基于ANSYS的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析.pdf

1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)憑借其良好的延性、較低的造價(jià)、易于標(biāo)準(zhǔn)化施工以及靈活的平面布置成為我國(guó)當(dāng)今建筑中主要的結(jié)構(gòu)形式之一。因此，在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下如何讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理、經(jīng)濟(jì)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員普遍關(guān)心的問題。從20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，把人們從傳統(tǒng)的被動(dòng)分析轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。它集數(shù)學(xué)優(yōu)化理論、專業(yè)設(shè)計(jì)理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體，為工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究開辟了新的途徑。
　　 本文以5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為算例，考慮

2、結(jié)構(gòu)在雙向水平地震作用下進(jìn)行優(yōu)化分析。利用ANSYS軟件進(jìn)行參數(shù)化建模，以梁、柱截面尺寸為設(shè)計(jì)變量，以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、層間最大位移以及構(gòu)件配筋限值等為約束條件，以整體造價(jià)最低為目標(biāo)函數(shù)。依次對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力分析、模態(tài)分析、反應(yīng)譜分析以及優(yōu)化分析，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)整體造價(jià)減少了6.08％。對(duì)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)用PKPM建模并進(jìn)行計(jì)算，提取計(jì)算結(jié)果中的結(jié)構(gòu)周期比、剪重比、剛重比、層間位移角等重要參數(shù)，對(duì)比現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)重要參數(shù)滿足規(guī)范要求