基于正交試驗(yàn)的密肋復(fù)合墻體優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、密肋壁板結(jié)構(gòu)是一種新型節(jié)能建筑結(jié)構(gòu)體系，有著很好的推廣應(yīng)用前景。密肋復(fù)合墻體作為其主要承力構(gòu)件，在多層及高層房屋建筑中的理論與應(yīng)用研究方面已取得了重要的階段性成果，但在如何進(jìn)行墻體的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及協(xié)調(diào)其安全性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系等方面研究尚少。本文將經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的優(yōu)化設(shè)計(jì)思想引入了本體系的研究，并考慮到密肋復(fù)合墻體彈塑性階段受力的復(fù)雜性，采用基于正交試驗(yàn)的變換優(yōu)化分析求解法進(jìn)行了密肋復(fù)合墻體的優(yōu)化分析。主要完成的研究內(nèi)容及成果有： 1．參

2、照前期試驗(yàn)結(jié)果，利用有限元分析軟件．ANSYS對密肋復(fù)合墻體進(jìn)行非線性分析，采用實(shí)體單元solid65模擬混凝土和填充砌塊，運(yùn)用隨動強(qiáng)化模型與 William-Wamke五參數(shù)破壞準(zhǔn)則建立了合理的、有足夠精度的整體式有限元模型，并探討了不同框格劃分方式對于密肋復(fù)合墻體承載力和變形能力的影響規(guī)律。 2．選取剪跨比、軸壓比、混凝土強(qiáng)度等級、砼截面面積與墻體總截面面積比值、肋柱配筋和肋梁配筋六個因子，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法安排不同因子水

3、平的試驗(yàn)，借助APDL語言進(jìn)行了參數(shù)化建模分析，研究密肋復(fù)合墻體的抗剪承載力與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)關(guān)系。 3．應(yīng)用直觀分析和方差分析方法探討了各個因子對于墻體抗剪承載力和墻體平方米造價影響的顯著性，并對墻體抗剪承載力和墻體平方米造價與它們各自的顯著因子之間的關(guān)系進(jìn)行了線性擬合。 4.給出了密肋復(fù)合墻體優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。由于目標(biāo)函數(shù)和約束條件多數(shù)為設(shè)計(jì)變量的非線性函數(shù)，屬于有約束的非線性規(guī)劃問題，因此采用線性回歸方法將其轉(zhuǎn)化為線性