EXCEL在回弹法测定混凝土强度计算中的应用

2011-02-19李锦宏南钢集团冶山矿业有限公司211523

中国科技信息 2011年4期

李锦宏南钢集团冶山矿业有限公司 211523

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根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23—2001在工程中的应用已很广泛，但对检测的结果按照规范要求进行计算比较复杂，本文建立了相关的数据库，编写了相应的计算程序，充分利用OFFICE软件中的EXCEL电子表格的强大计算功能，使得复杂的问题简单化，枯燥的计算趣味化，达到高效省时、准确便捷的目的。只要在输出表格的数据格内输入或拷贝检测的数据，检测结果便自动计算出来。

回弹计算；数据库；计算程序；混凝土强度

一、引言

根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23—2001在工程中的应用已很广泛，但对检测的结果按照规范要求进行计算比较复杂，目前市场上已推出能直接计算出结果的数显回弹仪，只是价格高得多，大约是传统产品价格的10倍，不能为所有用户所接受。本人最近也从事了用回弹法测定混凝土强度的鉴定工作，发现人工计算结果时有差错，因此本人就花了些精力，建立了相关的数据库，编写了相应的计算程序，方便新老产品用户的计算。本人也希望产品厂家在推广产品的同时，推广一下这个计算实用工具，充分利用OFFICE软件中的EXCEL电子表格的强大计算功能，使得复杂的问题简单化，枯燥的计算趣味化，达到高效省时、准确便捷的目的。只要在输出表格的数据格内输入或拷贝检测的数据，检测结果便自动计算出来。并自动生成两种评定表格供用户选用。

二、规程要求

为了节省篇幅和方便读者使用，本人在 LJH8123@sohu.com中给出了《回弹法测设混凝土强度计算程序》，登录密码为LJH8123，欢迎下载。并且结合规程的相关要求，给出相应的公式计算语句，对于复杂的公式，适当予以解惑。

1、规程要求每一测区测出16个数据，去掉3个最大值，去掉3个最小值[简称3对极值]，其余10个值再平均得出Rm ,假如去掉1对极值比较简单，只要求和[SUM（）]减去极值[MAX（）和MIN（）]即可。如何去掉3对极值呢？本人模拟了两种解决办法：

（1）、在数字区域内先采用减去1对极值，使它在单元格内不显示，再重复进行便能达到目的。由于检测的数据可能有多个极大值或极小值，如果简单除去极值可能会去掉多个，为了保证只去1对极值，就要逐个比对一下，前面有没有出现极值，如出现了后面就保留此数据。在工作表样表1中，AH5：AW5这16个单无格内采用两个语句来实现：在AH5单元格内如果是极值便不显示，采用如下语句：…=IF(OR(R5=MIN(R5:AG5),R5=MAX(R5:AG5)),"",R5)

IF()为条件语句。接下来在AI5内判断前面是否出现过极值，如果出现过，则保留此数数，否则不显示，采用如下语句：…=IF(OR(AND(MIN($R5:R5)<>MIN($R5:$AG5),S5=MIN($R5:$AG5)),AND(MAX($R5:R5)<>MAX($R5:$AG5),S5=MAX($R5:$AG5))),"",S5)

此语句中的“$”符是为了从AI5单元格内复制公式到AK5～AW5而加，作用是固定列，以下还可能出现固定某行或固定行和列（固定单元格）的语句；OR（）是满多个条件之一语句；AND（）是同时满足多个条件语句。在AX5：BM5重复上面公式就可达到去除2对极值的作用。再在单元区AX5：BM5求和并除去1对极值就达到除去3对极求和的目的，再除以10便得到规程需用的Rm 。

（2）将测区的16个数字进行排序，再对第4到第13个数据求和平均。在工作表样表2中AH5中，采用如下语句：

=RANK.EQ(R6,$R6:$AG6,1)

运算出单元格AH6在AH6：AW6中的排序，计算结果作为查询语句的参数，将AH5中的公式可复制到AI5～AG5，得到了16个数的序数组，在AH5～AW5的AH5中采用如下语句：=IF(TYPE(HLOOKUP(AH$1,$R5:$AG6,2,FALSE))=1,HLOOKUP(AH$1,$R5:$AG6,2,FALSE),AG6)

语句HLOOKUP()用序数进行查询，同位数的第2个起查询不到，它的序数显示了n-1、n-2……,得出出错信息#N/A，语句TYPE()对各种信息进行分类，数据型计算结果为TYPE(123)=1，TYPE(#N/A)=16，判断计算结果不为1时用MIN（n-1、n-2……）的检索结果即得自动排序数列，如AH～AW列所示。AH1：AW1为确定的排序号数，为查询所用。

这种运算不能说是简单，只能说巧妙一些，对于初学者不易想到。

2、附录表格查询问题

规程中给出了如下表格：

附录A 测区混凝土强度换算表

附录B 泵送混凝土测区混凝土强度换算值的修正值

附录C 非水平状态检测时的回弹值修正值

附录D 专用测强曲线的制定方法

附录E 回弹法检测混凝土抗压强度报告

以下附录表格的查询涉及以下问题：

（1）二维插入的问题

如规程附录C非水平状态检测时的回弹值修正值要根据计算出测区混凝土回弹平均值Rm和测设角度α进行查表，这两个参数都存在插入问题，要实现自动查表就要解决二维插入的问题。在样表N5中编辑如下语句：

=(VLOOKUP(INT(M5),'C'!A:Z,8-INT(E$31/15))*(1-(M5-INT(M5)))+(M5-INT(M5))*VLOOKUP(INT(M5+1),'C'!A:Z,8-INT(E$31/15)))*(1-(E$31/15-INT(E$31/15)))+(E$31/15-INT(E$31/15))*(VLOOKUP(INT(M5),'C'!A:Z,9-INT(E$31/15))*(1-(M5-INT(M5)))+(M5-INT(M5))*VLOOKUP(INT(M5+1),'C'!A:Z,9-INT(E$31/15)))

以上语句较为复杂，不一定要求全部理解。为了复杂问题简单化，我们先从一维插入着手，设查表变量为n1

mi=m2*(ni-n1) /(n2-n1)+m1*[1-(ni-n1)/(n2-n1)]

在工作表DX的C4单元格语句：

=VLOOKUP(MIN(50,MAX(20,INT(A4))),D!$A$23:$D$53,3)*(1+INT(A4)-A4)+(A4-INT(A4))*VLOOKUP(MIN(50,MAX(20,INT(A4+1))),D!$A$23:$D$53,3)

以上语句中，（n2-n1）=1，/(n2-n1)相当于除以1省略了，相对简单些，二维插入再根据一维计算结果再迭代一次。

（2）、数据库的扩展问题

不像人工查表那样，表格越简单越好，自动查询讲究的是表格的规范化，格式要统一，这样就必须对行或列实行同步距，便于编写语句。如附录C非水平状态检测时的回弹值修正值的列距——角度就应该从90°～-90°按照15°的列距录入数据库，所缺数据用插入法补齐。对行中0～20和50～80也按说明补齐，这样编写语句就简单多了，而且方便插入。

三、原始数据的录入

尽管办公软件具有强大的计算功能，但所需计算参数一个不能少，而且要便于识别处理。因此对数据的采集应当好好规划一下，以利于计算和打印输出。首先对不能轻易改动和不需手工操作的表格可以将它隐藏起来（需要时可右击工作表选项卡取消隐藏），此程序的附录A~附录D已设置为隐藏。以样表2为例：从单元格B5：I28供录入或拷贝12组检测区数据；L5供录入检测的碳化深度值，每区不同时可在L列的相应行录入；是否泵送在A33单元格录入，此数据根据批注提示录入“0”或“1”，分别代表“否”和“是”；测设角度在单元格E31录入，同样按照批注提示，录入回弹角度（360度制）；实测表面在单元格E32录入，可选1、2、3，分别代表侧面、表面、底面；表面光洁可在E33录入，可选1、2、3、4，分别代表风干、潮湿、光洁、粗糙；另外检测日期默认制表日期[TODAY（）]，在单元格K2内，不对应时应予以修改；检验部位在D2单元格内录入。当你录入完这些数据后，相应的计算结果已经计算出来，你所需做的工作是将此表的A：L列拷贝到其他文档中即可排版打印。