高層結(jié)構(gòu)變剛度空間協(xié)同分析及抗震優(yōu)化研究.pdf

1、高層建筑是反映城市經(jīng)濟(jì)繁榮和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，特別是城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑在我國得到了越來越廣泛的應(yīng)用。高層建筑投資大、建設(shè)周期長，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以期獲得最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員所努力的，它不僅對(duì)結(jié)構(gòu)受力的合理性、新型結(jié)構(gòu)形式的研究和推廣具有十分重要的科學(xué)意義，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 本文假定高層結(jié)構(gòu)在同一樓層高度處，各墻肢、柱的水平位移、轉(zhuǎn)角和曲率相等，將其簡化處理成一根等效柱。然后以樓層

2、劃分單元，采用空間協(xié)同法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。每片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在各樓層處僅有兩個(gè)自由度(側(cè)移和轉(zhuǎn)角)，整個(gè)結(jié)構(gòu)較用一般的矩陣分析方法自由度大大減少，又能適用于剛度多階變化的情況，克服了其它方法的缺點(diǎn)。同時(shí)，將本文方法求得的計(jì)算結(jié)果與其他有限元方法進(jìn)行比較，證明了該法的可靠性。 本文還對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力分析，并考慮了結(jié)構(gòu)在地震作用下的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)。最后，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震優(yōu)化，以地震作用基底剪力最小為目標(biāo)函數(shù)，提出了一套結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度優(yōu)化設(shè)計(jì)方法