QC成果报告提高钢筋混凝土梁的截面优选速度Word格式文档下载.docx
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组织、编程、成果总结发布
2
伍盛
硕士
组员
记录、计算
3
龚胡广
博士
编程、计算
4
李天宝
收集资料、统计、现状调查、参与实施及效果检查
5
余锐杰
6
陈冠成
助理工程师
7
唐慧斌
8
孙海水
指导老师唐凯坚
3、名词解释:
钢筋混凝土梁截面优选:
本活动中,钢筋混凝土梁截面优选是指通过选择梁的截面尺寸,控制梁的配筋率在经济范围内,使钢筋混凝土梁的总体造价最省。
二、选题及计划
1、选题理由
选题理由见图2:
选题理由流程图。
制图:
李田春校核:
伍盛2008年5月21日第一次小组活动通过
2、活动计划
为了使活动有计划地展开,小组成员制定了活动计划,见图3
图3活动计划甘特图
时间
内容
年
2008
月
9
10
11
12
P
选题、现状调查
制定目标
原因分析
要因确认
制定对策
D
对策实施
C
效果检查
A
巩固措施与总结
李天宝校核:
李田春2008年5月21日第一次小组讨论会通过
三现状调查
在选定课题后,小组对钢筋混凝土梁截面选定的工作现状进行了调查。
一般民用建筑的梁数目都在几百根以上,所以梁的设计是民用结构设计重要工作内容。
小组通过问卷、现场测试等方式,对混凝土梁的一般工程流程、工作步骤、各步骤消耗时间、及选定梁所需的试算次数等进行了调查。
1、调查1:
一般民用建筑的钢筋混凝土梁截面优选流程如下:
伍盛
2、调查2:
确定充分优化的钢筋混凝土梁截面各步骤所消耗时间调查,采用调查表的方式,用排列图方法寻找主要耗时步骤。
步骤简化描述如下:
确定经济混凝土梁截面各步骤所消耗的时间调查表:
设计步骤
项目名称
收集资料
(工日)
初选截面与建模(工日)
运行程序调整截面(工日)
整理结果
合计
广西电网综合楼
1.5
3
5
0.6
10.1
水岸郦都12号楼
1
0.5
5.5
水岸郦都7号楼
3.5
6.5
泗城农贸市场
西津开关楼
5.6
焊塘变集控楼
2
平均消耗工日
1.17
1.92
3.83
0.55
7.47
制表:
确定经济混凝土梁截面各步骤所消耗的时间统计表
步骤
百分比(%)
累计百分比(%)
步骤3
运行程序调整截面
3.83
51.3
步骤2
初选截面与建模
25.7
77.0
步骤1
1.17
15.6
92.6
步骤4
0.55
7.4
100%
制图:
结论:
从以上调查统计表明,影响钢筋混凝土梁截面的优选速度是步骤3——“运行程序调整截面”,其所消耗的时间在整个截面的优选设计中所占比例最大。
,
调查3:
为了进一步调查在优选梁截面调整阶段不同设计人员所花的时间短,为了便于不同项目的统一,我们用取得充分优化的钢筋混凝土梁截面所需反复运行程序的次数来表示消耗时间。
统过对各小组成员的调查及统计:
严格控优化要求前后的试算循环情况统计表
测试人员
试算次数(次)
李
田
春
伍
盛
龚
胡
广
天
宝
陈
冠
成
余
锐
杰
唐
慧
斌
孙
海
水
平
均
值
严控配筋率前
严控配筋率后
通过调查统计得知,在分院结构专业设计严格控制梁的经济配筋率后,设计人员进行截面试算所需运行程序的次数明显增加,试算次数的平均值由4次增加到6.5次,减少试算次数就是解决问题的突破口。
四、确定目标
根据现状调查,严格控制梁的经济配筋率后,梁设计工期增加的主要原因是调整截面的试算次数增加,经小组会讨论通过,本次活动的目标如下:
本次活动的目标是:
确定充分优化的钢筋混凝土梁截面设计人员所需反复运行设计程序的次数减少到3次。
绘图:
余锐杰校核:
李田春6月17日第四次小组会通过
目标值设定依据:
a)从现状调查中可以看出工作年限久的设计人员,所需循环的次数相对少,说明循环次数与经验和方法有关,只要方法得当,经过必要的训练,循环的次数是可以减少的。
b)目标值设定为3次与截面优化严格控制前的最少循环次数一样,说明如果这个目标能够实现,钢筋混凝土梁截面的优选速度就能满足本次活动的要求。
五、原因分析
为获得充分优化的钢筋混凝土梁截面,设计人员需反复运行设计程序的原因,活动小组邀请分院结构专业设计人员参与,以“头脑风暴”的形式招开了原因分析讨论会,会后通过整理,采用鱼刺图的方式表达如下图:
六、要因分析
1、原因1:
计算机内存不足
建筑分院结构工作室设计人员电脑内存配置统计如下表:
电脑内存配置
台数
占工作室总数的
百分率(%)
2G
57
1G
43
1G以下
据调查设计所采用的PKPM结构设计软件所有模块能顺利进行计算所需要的最小内存要求均不大于256M,分院结构工作室设计人员所配备的电脑内存完全满足程序正常运行的要求。
计算机内存不足不是主要原因。
2、原因2:
院内计算机网络不通。
由于结构专业用的结构设计软件PKPM在我院是网络版,局域网络不通,将使程序计算失败,如果网络不稳定将使重复运行程序的次数增多。
对2008年1月~10月网络或电路对结构工作室影响的调查统计如下
时间
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
网络失效次数
无
从以上统计可以看出,网络或供电有问题的次数极少,对项目而言影响很少。
院内计算机网络不通不是主要原因。
3、原因3:
计算软件后处理无截面验算功能。
据小组调查,我分院100%的结构设计人员都是选用PKPM系列结构设计软件进行结构设计。
PKPM软件修改截面的流程如下图:
从PKPM的工作流程可以看出,截面的每一次调整都必须重新运行一次软件才能检查截面调整的效果,在步骤3以后没有利用计算结果进行截面设计的后处理程序,所以从程席设置本身就需要设计人员不断地重复运行程序才能得到满意的计算结果,结构设计软件后处理无截面设计调整功能是导致设计人员反复试算的主要原因。
计算软件后处理无截面验算功能是主要原因。
4、原因4:
截面初选方法不科学。
我们从调查中发现,不同设计人员采用不同的设计方法,截面选择所需重复试算的次数也不一样。
我们用调查表的方式,让参与测试的设计人员列出自己进行截面选择时所采用的主要方法。
详见下表:
采用法简述
反复试算次数
先初估后参考内力调整截面
先初估后察看配筋结果调整截面
初估截面反复用软件验证
采用经验系数表初估截面后用软件验证
对反复试算次数对应的设计方法进行累计统计,并用饼状图表示如下:
累计次数
总数比例(%)
7.7
9.6
37
71.2
11.5
总计
52
100
从调查表中可以看出,选用不同方法,所需反复试算的次数差异也大,其中“初估截面反复用软件验证”的设计方法引起的重新试算次数占到了71%,所以设计人员采用“初估截面反复用软件验证”的设计方法是不科学的,是引起选择梁截面反复试算的主要原因。
截面初选方法不科学是主要原因。
5、原因5:
人员缺乏相关工程经验。
通过对分院结构专业设计人员进行问卷调查,统计现浇钢筋混凝土结构设计的工程经验情况。
工程经验情况
符合人数
占调查总人数比例
10个相关工程以上
13
92.8%
10个相关工程以下
1.2%
从调查统计表中可以看出分院绝大部分结构专业设计人员相关工程经验都在10个以上,说明分院设计人员并不缺乏相关工程经验。
人员缺乏相关工程经验不是主要原因。
七制定对策
针对以上主要原因,小组成员制定了相应的对策,详见对策表如下:
主因
对策
目标
措施
地点
责任人
完成时间
计算软件后处理无截面验算功能
寻找相应技术,完善或替代该项功能
取得满足规范要求的梁截面尺寸,程序只循环1次
在我院现有的计算软件中寻找能完成截面设计的软件作为补充计算软件
12楼建筑分院办公室
2008年9月2日
截面初选方法不科学
通过技术革新,充分利用每次试算的结果,快速定出满足配筋率要求的截面尺寸
取得满足配筋率要求的梁截面尺寸,程序只循环2次
1、研究由内力及目标配筋率反算梁截面的计算方法。
2、用VISUALBASIC编程软件编写能实现内力和目标配筋率反算梁截面的程序。
3、用所编的软件快速获得符合配经济筋率的截面。
2008年10月15日
八对策实施
1、针对要因1:
“计算软件后处理无截面验算功能”实施过程。
软件名称
优点
缺点
GJ模块
与主软件同属于一个系列,有版权,经过验证
使用不方便没有计算过程
理正结构工具箱
程序界面使用方便有计算过程,程序我院有版权,并经过验证
计算过程不够详细
MorGain结构设计软件
计算过程非常详细
属于共享软件,我院无版权,没有经过验证
结论
选用理正结构工具箱作为补充计算软件
2、针对要因2:
“截面初选方法不科学。
配筋优化程序设计大纲
一、目标:
由梁构件已知内力及经济配筋率反算梁的截面尺寸。
二、采用按钮式输入,到达方便快捷。
三、增加配筋反算内力功能,更方便阅读PKPM结果文件。
四、输出结果采用精确值及取整优化值,方便设计人员采用。
九、效果检查
1、对策实施后,小组成员于11月3日对选取近期的项目进行充分优化的梁截面选定循环次数测试。
结果见下表:
经济配筋率梁截面选定循环次数(次)
对策实施前
对策实施后
平均值
2.6
由以上图表可以看出,QC活动措施实施后,经济梁截面选定工作反复运行程序的循环次数测试平均值由6.5次降到了2.6次,大大提高了钢筋混凝土梁截面优选速度,活动目标实现。
2、对策实施后,分院部分项目的施工图结构钢筋混凝土梁设计效率得到提高。
小组成员对策实施前后各两个项目的设计效率进行统计如下表:
阶段
钢筋混凝土梁截优化阶段消耗工日
整个工程混凝土梁优化比率
蝶城上苑1号楼
75%
80%
合浦平田小区1号楼
90%
浦北县城中名仕苑
4.5
从表中数据可以看出对策实施后,即提高了钢筋混凝土梁的优化速度,又提
高了钢筋混凝土梁的优化比例,设计效率得到了提高。
十、收获
1、工作效益:
通过小组活动,改进了设计方法,使得结构设计的效率有所提高,同时把设计人员从程序反的复循环的枯燥劳动中解放出来,降低了设计人员的劳动强度。
2、经济效益:
经统计,一般工程混凝土梁的钢筋用量占到上部主体总用钢量的60%以上,通过本次活动措施的实施,使得严格控制梁的配筋率的技术要求得以顺利实施,使得梁设计始终控制在经济范围内,大大降低建筑主体结构的造价,取得了非常好的经济效益。
3、社会效益:
通过本次活动,使梁的设计更经济合理,同时又提高了设计的速度,对缩短设计工期提供了很大的支持,满足了顾客要求,取得了良好的社会效益。
十一、巩固措施
1、进一步推广本活动编制的钢筋混凝土梁截面优化程序在本部门的使用。
并进一步完善该程序。
2、将钢筋混凝土梁截面优选的先进操作方法程序化、标准化。
(编制《钢筋混凝土梁截面优选流程》,将活动后钢筋混凝土梁截面优选流程以程序化固定下来。
3、每两个月定期对设计人员的电算操作进行测评,以纠正不良操作习惯,同时发现良好的操作技巧,并进行总结推广。
十二、总结回顾与今后打算
1、总结回顾
通过本次活动,小组成员通过积极参与,充分发挥了各自的主观能动性,提高了小组团队团结协作能力,也提高了大家解决实际问题的能力。
小组各方面能力的提升详见雷达图:
QC小组自我评价雷达图
质量意识
个人能力
QC知识
参与意识
责任感
问题剖析
团队精神
解决问题能力
2、今后打算
本次活动提高了钢筋混凝土梁截面优选的设计速度,下一阶段将针对梁的优化程度,配筋率选择的合理性,及其它类别的结构构件的优化开展QC小组活动。
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- QC 成果 报告 提高 钢筋混凝土 截面 优选 速度