高層建筑結(jié)構(gòu)抗震分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、優(yōu)化設(shè)計(jì)是把最優(yōu)化數(shù)學(xué)原理應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)問(wèn)題,在多個(gè)設(shè)計(jì)方案中尋找到盡可完善的或最適宜的設(shè)計(jì)方案的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法.優(yōu)化設(shè)計(jì)集專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)理論、數(shù)學(xué)最優(yōu)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體,為工程設(shè)計(jì)提供了一種重要的科學(xué)設(shè)計(jì)方法,能夠大大提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量.工程學(xué)科必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè),優(yōu)化設(shè)計(jì)作為工程設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是毫無(wú)疑義的.高層建筑投資大,建設(shè)周期長(zhǎng),對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以期獲得最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案并節(jié)約投資,一直是結(jié)構(gòu)工程師所努力的.但是由于設(shè)計(jì)變量、約束條

2、件、計(jì)算量過(guò)于龐大的原因,其成果還較少應(yīng)用于工程實(shí)際,目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論進(jìn)展.高層建筑考慮全系統(tǒng)和全壽命的抗震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),應(yīng)包括五個(gè)層次:一是結(jié)構(gòu)功能的優(yōu)化;二是結(jié)構(gòu)選型的優(yōu)化;三是結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化;四是結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化;五是基于最優(yōu)設(shè)防烈度的抗震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).該文結(jié)合框架-剪力墻實(shí)例,研討了結(jié)構(gòu)體系的概念設(shè)計(jì)和整體優(yōu)化方法.通過(guò)建立框-剪結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的微分方程及求解,得出框-剪結(jié)構(gòu)在倒三角形荷載作用下的側(cè)移曲線(xiàn)、彎矩、剪力分布曲線(xiàn),經(jīng)分