高層住宅剪力墻結構優(yōu)化設計研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、高層建筑設計不僅要滿足結構安全、功能適用等要求,還應做到結構體系受力合理、材料用量盡可能少?,F(xiàn)行的“試算-驗證-修改”設計方法,得到的設計方案不一定是滿足規(guī)范要求的所有方案中最好的(或較好的),需要耗費大量的人力資源和設計時間。結構優(yōu)化設計是結構設計理論的重要發(fā)展,其思想內(nèi)涵不僅僅是追求體積最小或重量最輕,更重要的是要達到一種資源合理的優(yōu)化配置。
  結構優(yōu)化理論的研究歷史悠久,在很多領域得到了成功應用,并且開發(fā)了許多具有優(yōu)化功能

2、的大型有限元軟件。然而,針對建筑結構的優(yōu)化算法研究及應用還相對比較匾乏。一方面是由于建筑結構的優(yōu)化設計是多工況、多變量、多約束和多目標的復雜的離散變量優(yōu)化問題,且存在大量的不確定性(如荷載、構件材料與尺寸、分析模型等);另一方面建筑結構體系復雜,規(guī)范構造要求繁多,結構和構件形式豐富,這些都給建立全面而實用的建筑結構優(yōu)化設計算法帶來了挑戰(zhàn)。近年來,高層住宅剪力墻結構應用廣泛,數(shù)量多,投資大,因此對其進行優(yōu)化設計具有重要的意義。
  

3、本文對主要開展了一下工作:1.以某高層剪力墻結構為研究對象,采用我國常用的結構設計軟件SATWE進行建模和分析,考查結構的動力特性、變形情況、內(nèi)力特性和構造措施等以對結構進行優(yōu)化。并對優(yōu)化前后的結構性能、經(jīng)濟性等進行對比分析。2.在最優(yōu)剪力墻布置確定的條件下,用有限元分析軟件ANSYS對剪力墻厚度進行優(yōu)化。在配筋率一定的情況下,以結構混凝土用量最小為目標函數(shù),以最大層間位移角為約束條件,對剪力墻結構住宅建立優(yōu)化模型進行優(yōu)化,在優(yōu)化過程中

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