基于剪力墻剛度最優(yōu)的框剪結構設計.pdf

1、高層建筑是社會經(jīng)濟發(fā)展和科學技術進步的產(chǎn)物。城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化，促進了高層建筑的出現(xiàn)和不斷發(fā)展。鋼筋混凝土框架-剪力墻結構體系（簡稱框剪結構）以其在使用功能和結構抗震上的優(yōu)越性在高層建筑中應用廣泛。
　　 框剪結構是在框架結構中布置剪力墻，結構剛度增大，空間整體性好，而且有多道抗震防線，大大改變了框架結構側向變形大、抗震性能差的缺點。但是，當框剪結構中剪力墻設置過多，會使結構剛度過大，從而加大了地震作用效

2、應，增大結構內力.同時使框架也不能充分發(fā)揮作用。因此，框剪結構中應確定合理的剪力墻剛度，即對框剪結構中的剪力墻進行優(yōu)化。
　　 本論文總結了前人對框剪結構中剪力墻剛度優(yōu)化的理論及框架結構梁柱合理線剛度比的理論，并將這些理論結合應用于框剪結構的優(yōu)化設計當中。首先按傳統(tǒng)的設計方法對工程進行初始設計，然后根據(jù)拉格朗日乘子法優(yōu)化原理計算出框剪結構中框架部分梁柱合理線剛度比，以此對框剪結構中框架部分進行尺寸優(yōu)化，進而完成框架的優(yōu)化；再根據(jù)

3、框剪結構中剪力墻剛度優(yōu)化理論，建立數(shù)學模型，應用MATLAB對其編程、求解，根據(jù)求出的最優(yōu)剪力墻剛度對剪力墻進行數(shù)量調整、結構布置，進而完成剪力墻的優(yōu)化；最后應用PKPM/SAWTE軟件對優(yōu)化方案進行校核，進而完成整體的優(yōu)化。
　　 在對剪力墻進行剛度優(yōu)化時，是否可以把框架部分作為定值是進行剪力墻剛度優(yōu)化的關鍵。本文首先通過理論研究，表明了框剪結構中，剪力墻抗彎剛度的變化對框架的內力影響較小，即在框剪結構剪力墻剛度優(yōu)化過程中可以