在学习《水工钢筋混凝土结构学》时，个人觉得各种形式的配筋计算、查表配筋和安全校核计算繁琐，所以假期写了个Android小软件（RCHelper）用于设计课程，可以用于诸如楼盖（图1）之类的简单设计校核。

图1. 楼盖设计示意图

RCHelper可以进行单筋矩形截面、双筋矩形截面、T型截面设计及相关校核等功能，同时提供了快速配筋、资料查询等功能，方便相关人员设计计算。

RCHelper现在在安智应用市场（http://www.anzhi.com/pkg/8eeb_com.example.ron_wang.rchelper.html）、小米应用市场（http://app.mi.com/details?id=com.example.ron_wang.rchelper&ref=search）和百度手机助手（https://shouji.baidu.com/software/24756518.html）上线，欢迎下载（免费~）。

图2. RCHelper图标

RCHelper项目详见：https://github.com/Ron-Wang/RCHelper

一、引言

1.1 概述

钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成共同受力的结构，能够充分利用这两者的力学性能——一般由混凝土主要承担压力，钢筋主要承担拉力（必要时也可承担压力）。在相应的结构中，钢筋和混凝土这两种材料的配比关系往往会造成构件受力性能的变化，因此根据需要合理进行配筋设计是必不可少的[1]。

RCHelper就是一款用来进行钢筋混凝土（Reinforced Concrete）截面配筋设计的Android软件。

该软件根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008），同时参考《水工钢筋混凝土结构学（第4版）》一书编写。进入软件后，用户可以使用单筋矩形截面、双筋矩形截面、T型截面等设计及校核功能。同时，软件还提供了根据计算面积得到配筋方案的功能，大大减少了查表配筋的工作量；在“资料查询”中，提供了规范中一些常用的设计要求等，也提供了联系开发者的选项。

1.2 开发技术

开发工具：Android Studio 3.1.4（图3）

图3. Android Studio

开发技术：Java

二、功能设计

RCHelper主要包括以下几种功能模块（见图4）

图4. RCHelper主界面

设计功能：单筋矩形截面设计、双筋矩形截面设计、T形截面设计、偏心受压截面设计和斜截面抗剪设计共5种；

校核功能：单筋矩形截面校核、双筋矩形截面校核和T形截面校核共3种；

快速配筋功能：根据面积和允许上下限，找出符合要求的配筋方案；

资料查询功能：规范中一些常用的设计要求（混凝土保护层最小厚度、安全系数等的取值）、查看RCHelper设计说明书、向开发者反馈。

三、运行环境

3.1 硬件环境

各类Android手机或者平板电脑。

3.2 软件环境

Android4.2及以上版本。

图5. Android 4.2 （Jelly Bean）

四、运行说明

4.1 主界面

RCHelper第一次安装时，会要求获取相应的权限。

安装完成进入RCHelper的主界面，该界面设置了十个 选项，背景即是相应的功能。用户点击不同的按钮后即可跳转相应的功能模块，包括“功能设计”中提到的十个功能。

4.2 配筋设计使用说明

不同形式的配筋设计使用基本相同，下面以单筋矩形截面设计为例进行说明。

进入“截面设计”后（见图6），根据相应提示输入计算信息：其中构件种类、混凝土种类和钢筋种类等通过下拉菜单选择，用以确定计算中最小配筋率、混凝土强度设计值及钢筋设计值等信息；其余信息（如截面高度、截面宽度等）通过用户编辑文本框输入。

图6. 单筋矩形截面设计输入界面

输入完成后，点击“计算配筋面积”，计算结果会以弹出对话框的形式呈现。输出的结果包括一些已知的基本信息、计算过程和最终结果（图7）。

图7. 单筋矩形截面设计计算结果

4.3 配筋校核使用说明

配筋校核的使用与配筋设计基本相同。输入计算信息后，点击“校核构件是否安全”（图8），校核结果同样以弹出对话框的形式呈现。

图8. 单筋矩形截面校核输入界面

输出结果包括一些已知的基本信息、计算过程、最大承载力和安全情况（图9）。

图9. 单筋矩形截面校核结果

4.4 快速配筋使用说明

进入“快速查找配筋”后的界面，根据查找类型选择对应的输入类型，依此输入所需面积大小和允许相对误差的上下限百分比等（图10）。

图10. 快速配筋输入界面

输入完成后，点击“查找面积相近的配筋方案”，符合要求的结果以弹出对话框的形式显示。输出的结果包括基本的已知信息、每种方案（钢筋的公称直径、根数、面积及相对误差等）和方案种数（图11）。

图11. 快速配筋输出方案

4.5 资料查询使用说明

进入“资料查询”的界面，其中列出了结构环境条件类别判定、材料的强度与弹性模量查询、钢筋的计算截面面积表及其他相关规定等。

用户如果对使用过程有疑问，可以点击上方的“查阅设计说明书”，查看相应的设计说明。

用户如果对RCHelper的使用还有疑问或者对软件的改进有什么建议，可以点击设计说明书上方的“联系开发者”，选择相应的邮件类应用，通过邮件形式与开发者沟通。

开发者邮箱：wangrongxin168@163.com。

参考文献

[1] 河海大学, 大连理工大学, 西安理工大学等. 水工钢筋混凝土结构学-第4版[M]. 中国水利水电出版社, 2009.