淄博市高青县芦湖名郡小区18#.22#住宅楼剪力墙优化设计QC小组

摘要：随着高层建筑的发展，满足高层建筑的形式，材料，力学分析模型都将日趋复杂，追求新的结构形式和更加合理的力学模型将是土木工程师们的目标和方向。无论采用什么结构体系，具体设计中都应使结构具有明确的计算简图、合理的传力途径、多道抗震防线，力求形成立体构件或尽量使结构能趋向于实现总体屈服机制。

关键词：剪力墙优化设计；QC小组

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

高青县芦湖名郡小区18#22#住宅楼，是两栋纯住宅式建筑。地下一层，地上11层（局部9层），整个工程地下室1000.80㎡，地上9166.04㎡。建筑结构形式为剪力墙结构，使用年限为50年，抗震设防烈度为七度；地下一层为地下车库。

2 QC小组概况

小组名称为淄博市高青县芦湖名郡小区18#.22#住宅楼剪力墙优化设计QC小组。注册登记号为2011-01。小组类型为攻关型。起止日期是2011年03月17日至2011年7月15日。全组共8人，其中高级工程师2人，工程师2人，助理工程师4人。除工程设计活动外，QC小组集体活动11次，每次活动均有详细记录。

3 选题理由及课题目标

3.1选题理由

本工程为高青县芦湖明郡小区18#.22#住宅楼，住宅建筑需要舒适感，我们决定采用CL剪力墙结构。可以做到房间内不露梁柱，简洁，承重墙与分割墙结合有效使用空间大，隔音效果好，整体性强，侧向刚度大，用钢量小，湿作业少，施工周期短，造价低等[1]。但怎样布置剪力墙才能使结构更合理，混凝土及钢筋的用量最少，造价最低成为值得探讨的问题，对今后的建筑结构设计工作有着重要的指导作用，可以少走弯路，积累经验。

3.2课题目标

在满足受力及规范要求的条件下墙肢最短，混凝土及钢筋用量最少；剪力墙布局合理，受力明确，刚心与质心重合，扭转及变形满足技术指标要求。施工图简洁明了，便于施工。

4基本做法

4.1概念设计

4.1.1现状调查

根据以往的经验，我们QC小组对以前我院及其它设计院所做的类似的几个工程进行分析比较，对存在的问题进行统计分析，结果见表1：

表1常见问题分析统计表

4.1.2 原因分析

具体原因见图1 ：

图1原因分析表

4.1.3组织实施

实施一：针对规范没吃透，要求大家多读规范和有关参考资料，遇到问题大家多探讨、多交流，在此基础上存在争议的问题请教市审图办的专家，并同本院特聘的杨总多请教多沟通。实施二：针对人为因素，院长要求我们小组成员有经验的同志帮助年轻的同志尽快的成长起来，大家共同做好这个工程[2]。实施三：针对荷载取值大情况，我们大家在一起认真仔细的计算荷载，做到实事求是。

4.2建模调整

4.2.1现状调查

根据第一次循环结果，小组成员分成两组上机操作，18#和22#住宅楼单独建模，建完后结果中出现了很多不合理的地方，主要见表2.

表2问题出现表

4.2.2分析原因

刚心、质心不重合，刚心北移，明显的偏于质心，在大家布置剪力墙的时候横向墙体布置的过密，没能使两个方向的刚度接近。变形过小，标准层的位移角为1∕3000，结构刚度大，这说明剪力墙数量太多、太密。剪力墙太多不仅加大地震力，而且使结构重量加大，施工工程量相应增加等[3]。扭转过大，模型中第一振型出现了扭转，平动系数为0.25，扭转系数为0.75，这对抗震中十分不利，究其原因是剪力墙布置和顶部两层缩进没能使结构平面刚度对称。轴压比不够，因为刚建模时所选截面尺寸都是规范最低限制，个别墙肢轴压比不能满足要求，需要加大截面尺寸。

4.2.3组织实施

实施一：针对剪力墙布置不合理，将本工程剪力墙结构布置两个方向刚度接近进行不下数十次的调整，终于调到了合理状态，使结构有适宜的侧向刚度。模型第一、二振型为平动，平动系数为1.00、0.99，扭转系数为0.00、0.01，模型第三振型为扭转，平动系数为0.13，扭转系数为0.87，周期比为0.801，各项系数都在合理范围内。实施二：针对较长剪力墙刚度太大，采用施工时墙上留洞分成短肢墙。实施三：针对截面尺寸不合理，将轴压比不够的墙肢在不影响建筑使用功能的情况下加长加宽，使其满足要求。

4.3细节处理

4.3.1现状调查

模型调好后，进入施工图的设计阶段，在施工图的设计中有发现了许多新问题。具体见表3

表3施工图设计中出现的问题表

4.3.2原因分析

剪力墙的节点详图归并。在SATWE程序中有墙端都是从节点处断开，没有翼缘的墙体就会少了1∕2墙厚，需查找补全。再者有时两个约束构件之间的剪力墙只有20、30公分，QC小组成员认为可以将两构件连接起来，减少构件编号，使图纸更简洁；连梁高度过大。跨高比不大于2.5的连梁，在地震作用下连梁比较容易出现剪切斜裂缝。

4.3.3组织实施

实施一、针对剪力墙钢筋归并系数取值：两组成员对两种归并出现的结果打印，相互检查，并手工复核。实施二、针对剪力墙的节点详图归并：认真仔细核对，查找补全，使图纸交代清楚，利于施工。实施三、针对连梁高度过大构造配筋：在自梁底边0.2h～0.6h范围内配置配筋率为0.3％的水平分布筋。

5成果评价

5.1 成果

解决了剪力墙结构设计中存在的不足之处，完成了既定目标；通过QC活动带动了技术人员的积极性，培养了一批QC积极分子；得到了建设单位及施工单位的好评，取得了良好的社会效益。

5.2点评

小组成员的技术素质得到了很大的提高，技术素质和质量意识也得到了明显的改观；QC活动方面符合我们小组的组建目的，充分体现了质量管理的重要性。得到院领导的认可，建设单位及施工单位的好评，给我们设计院树立了很好的口碑。

参考文献：

[1] 王金燕. 如何评价QC小组成果[J]. 质量与可靠性. 2001(01)

[2] 贺成龙. 监理工作的PDCA循环[J]. 建设监理. 2000(01)

[3] 曲晓梅. QC小组活动实用参考[J]. 管理工程师. 1999(06)

作者：李延青 张燕工作单位：高青县建筑设计院 单位地址：山东省淄博市高青县