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?jī)?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(duì)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(dòng)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(duì)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(jí)、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(gè)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(yǔ)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(gè)因子對(duì)于墻體抗剪承載力和墻體平方米造價(jià)影響的顯著性，并對(duì)墻體抗剪承載力和墻體平方米造價(jià)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(wèn)題，因此采用線性回歸方法將其轉(zhuǎn)化為線性