基于剪力墻剛度最優(yōu)的框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、高層建筑是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)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(jìn)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(jié)構(gòu)體系（簡稱框剪結(jié)構(gòu)）以其在使用功能和結(jié)構(gòu)抗震上的優(yōu)越性在高層建筑中應(yīng)用廣泛。
　　 框剪結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置剪力墻，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)側(cè)向變形大、抗震性能差的缺點(diǎn)。但是，當(dāng)框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)置過多，會使結(jié)構(gòu)剛度過大，從而加大了地震作用效

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

3、框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻剛度優(yōu)化理論，建立數(shù)學(xué)模型，應(yīng)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(jìn)行數(shù)量調(diào)整、結(jié)構(gòu)布置，進(jìn)而完成剪力墻的優(yōu)化；最后應(yīng)用PKPM/SAWTE軟件對優(yōu)化方案進(jìn)行校核，進(jìn)而完成整體的優(yōu)化。
　　 在對剪力墻進(jìn)行剛度優(yōu)化時，是否可以把框架部分作為定值是進(jìn)行剪力墻剛度優(yōu)化的關(guān)鍵。本文首先通過理論研究，表明了框剪結(jié)構(gòu)中，剪力墻抗彎剛度的變化對框架的內(nèi)力影響較小，即在框剪結(jié)構(gòu)剪力墻剛度優(yōu)化過程中可以