卡西欧fx-CG50计算器在混凝土结构工程中的应用

宋树田 刘 鸣

(1.枣庄市供水总公司，山东 枣庄 277101; 2.山东省电力公司枣庄供电公司，山东 枣庄 277101)

卡西欧fx-CG50是一款功能强大的高端彩屏计算器，具有界面友好，操作简单的特点。同图形计算器fx9750和fx9860一样，CG50具有强大的编程和图像显示功能，且编程命令和语法与9750，9860基本一致，在土木工程建设领域具有极高的应用价值。本文从混凝土结构设计中的受拉钢筋锚固长度及施工配合比计算两方面简要介绍fx-CG50的程序功能在混凝土结构设计中的应用。

1 fx-CG50的编程语法

卡西欧计算器fx-4850P使用简BASIC语言，从fx5800P开始，卡西欧计算器程序语言开始使用类BASIC语言。fx-CG50的编程语法与fx7400G,fx9750和fx9860的语法格式完全相同，比较常用的语法格式如下所述。

1.1 基本操作命令

1.1.1？(输入命令)

功能：在程序执行命令期间，提示输入数值以代入变量。

比较常用的命令格式为"A="?→<变量名称>。

1.1.2◢(输出命令)

功能：该命令可以暂时中断命令执行并在命令显示之前显示字母字符文字或者计算结果。

1.1.3：(多语句命令)

功能：连接两个语句，以便不断顺序执行。

1.2 程序命令

If～Then～(Else～)IfEnd

功能：只有在If-条件为真时才执行Then语句。在If-条件为假(0)时执行Else语句。

描述：

1)If～Then～IfEnd。

当条件为真时，执行Then-语句，然后跳转至IfEnd之后的语句。

当条件为假时，执行IfEnd之后的语句。

2)If～Then～Else～IfEnd。

当条件为真时，执行Then-语句，然后继续执行IfEnd之后的语句。

当条件为假时，跳转至Else-语句，然后继续执行IfEnd之后的语句。

更多命令语句可参见fx-CG50用户手册。

2 钢筋的锚固设计

2.1 基本规定和变量说明

规范11.1.7-1纵向受拉钢筋抗震锚固长度：laE=max{ζaEla,250}。

规范11.1.7-2纵向受拉钢筋抗震搭接长度：llE=max{ζlaE,300}。

计算器存储单元分配：共使用PREAYTDL共8个存储单元。

纵向受拉钢筋搭接长度修正系数：ζ→P。

R-程序控制参数，R=0：带肋钢筋；R=1：光圆钢筋。

抗震等级锚固长度修正系数：ζaE→E。

钢筋外形系数α→A。

钢筋抗拉强度设计值fy→Y。

混凝土轴心抗拉强度设计值ft→T。

钢筋的公称直径d→D。

根据《混凝土结构设计规范》表8.3.1注：光圆钢筋末端应做180°弯钩，弯后平直段长度不小于3d，程序中的锚固计算长度已经考虑一个半圆弯钩长度6.25d，在搭接长度中考虑两个半圆弯钩长度，弯钩共增加长度为2×6.25d=12.5d，即为此光圆钢筋的下料长度。

2.2 程序编写内容

"P="?→P↙"R="?→R↙"E="?→E↙"A="?→A↙"Y="?→Y↙"T="?→T↙"D="?→D↙"L=":AYD/T→L↙If R=1:Then L+6.25D→L:IfEnd◢

"M=":EAYD/T→M↙If R=1:Then 6.25D+M→M:IfEnd◢If R=1:Then P(M-6.25D)→N:IfEnd↙If N<300:Then 300→N:IfEnd↙If R=1:Then 12.5D+N→N:IfEnd↙"N=":N

2.3 算例

2.3.1光圆钢筋计算

光圆钢筋HPB300，fy=270 MPa，直径12 mm，C20混凝土，ft=1.1 MPa，一二级抗震，ζaE=1.15；搭接面积小于25%时，ζ=1.2。

执行操作程序如表1所示。

表1 光圆钢筋计算表

显示：

L=546，即0.16×12×270/1.1=471;471+6.25×12=546。

M=616，其中，laE=1.15×471+6.25×12=617。

N=800，即llE=1.2×1.15×471+2×6.25×12=800。验算结果正确。

2.3.2Ⅱ级钢筋

α=0.14钢筋为φ25，fy=300 MPa，ft=1.43 MPa，抗震等级为二级，ζaE=1.15；搭接面积不大于25%。程序执行结果如下：

显示：

L=734，即0.14×25×300/1.43=734。

M=844，其中，laE=max(1.15×734 250)=844。

N=1 014，即llE=max(1.3×844 300)=1 013。验算结果正确。

3 混凝土施工配合比计算

3.1 数学模型

设混凝土实验室配合比为水泥∶砂∶石=1∶x∶y,水灰比为W/C，现场砂、石含水率分别为WX，WY，每立方米混凝土中水泥用量为Q,搅拌机出料容量为V，则混凝土施工配合比为：水泥∶砂∶石=1∶x(1+WX)∶y(1+WY),每拌材料用量为：

水泥：A=QV;砂：B=Ax(1+WX);石：C=Ay(1+WY)。

水：D=AW/C-AxWX-AyWY。

3.2 变量对照表

程序变量对照表见表2。

3.3 程序内容

“X=”?→X↙“I=”?→I↙“M=”:M↙X(1+I)→M◢↙“Y=”?→Y↙“J=”?→J↙“N=”:N↙Y(1+J)→N◢↙“Q=”?→Q↙“V=”?→V↙“A=”:A↙QV→A◢↙“B=”:B↙AM→B◢↙“C=”:C↙AN→C◢↙“W=”?→W↙A(W-XI-YJ)→D◢↙“D=”:D

表2 程序变量对照表

3.4 算例

设某工程混凝土实验室配合比为1∶x∶y=1∶2.3∶4.27，W/C=0.6，Q=300 kg，V=0.25 m3，WX=3%,WY=1%，求混凝土施工配合比和每拌材料用量。操作步骤如表3所示。

表3 屏幕提示及操作步骤

4 结语

卡西欧fx-CG50是卡西欧最强大的计算器之一，具有解方程，编程，图形和函数计算等多种功能，既可以用于深化土木工程专业理论知识的学习，又在工程设计和施工领域有着广泛的应用前景。文中通过钢筋受拉锚固计算和混凝土配合比计算两个简单例子，介绍了CG50计算器的编程功能。事实上，在土木工程设计和施工领域，所有公式计算均可通过CG50中程序计算出来。总之，小型图形计算器不仅功能强大，而且便于现场携带和操作，值得工程技术人员深入学习和研究，以提高工作效率和工作质量。