高层剪力墙结构的优化设计研究

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2、类号学校代码：０６己ＵＤＣ密级：２Ｑ１２０５０１１５学号成都理工大学硕壬学位论文高层剪力墙结掏的优化设计研究刘魁玉指导教师姓名及职称王琼梅副教授申请学位级别硕±专业名称建筑与±木工程论文提交日期２０１５．０５．２８论文答辩日期２０１５．０６．０９学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席评阅人ｉｆ＿／ｊｆ命ｊ２（Ｈ５年０日月独创性声明本人声明所呈交的学位论义是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究。中不包含其他

3、人己成果据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文经发表或撰写过的研究成果，化不旬含为获得成都理工大学或其化教育机构的…学位或证书而使用过的材料。与我同工作的人巧对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：＂年，（月曰玄咬学位论文版权使用授权书本举化论义化者発全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定，有。权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅本人巧权成都理工大学可各学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

4、检索，可ｙ？采巧影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论义在解密盾适用本授权书）学位论文作者签名；学位论文作者导师签名：年。。＾月曰＾摘要高层剪力墙结构的优化设计研究摘要近些年来，国内外各大城市都在纷纷兴建高层剪力墙建筑，主要原因是由于它的空间整体性好、抗震性能优良、延性好和承载能力容易满足等优点。在地震区，如果剪力墙的抗侧刚度选择过小，地震作用也会随之变小，但是房屋的变形就会增大，不能满足房屋正常使用的变形要求，如果采取增大剪力墙抗侧刚度的方法，会导致其自振周期减小，地震作

5、用增大。所以对高层剪力墙结构进行优化设计具有重要意义。本文结合长春某工程实例对剪力墙结构中剪力墙的抗侧刚度进行了优化设计。以某高层剪力墙结构工程为研究对象，根据建筑给出的布局运用电算有限元结构分析软件YJK和SATWE布置剪力墙的位置并计算。通过改变剪力墙墙肢长度、混凝土强度等级、抗震设防烈度、场地类别、总层数等多个因素，定量分析了结构的最大层间位移角、自振周期、地震剪力、剪重比和刚重比是如何变化的及对剪力墙抗侧刚度的影响。并结合所建模型，从造价角度分析研究了优化后的经济性。以抗侧刚度为设计变量，地震作用为目标函数，将变

6、形限制作为约束条件，建立了剪力墙合理抗侧刚度的数学模型，使整个结构呈现最佳的受力状态。采用优化设计中的分层优化思想对部分剪力墙抗侧刚度进行优化，编写了相应的采用复形法的MATLAB优化语言程序，并针对工程算例分析，表明该方法合理有效，且经济合理，能供结构设计的初步设计选用。针对在罕遇地震作用下，采用Pushover和Epda分别对优化后的结构又进行了弹塑性静力分析和弹塑性动力时程分析，说明优化后的结构是合理的、安全的。关键词:剪力墙结构结构优化侧向刚度弹塑性分析IAbstractTheOptimalDesignOfShe

7、arWallResistingSystemsForHigh-riseResidentialBuildingAbstractInrecentyears,theshearwallresistingsystemshasbeenadoptedatdomesticandoverseas.Themainreasonisthatithastheadvantagesofgoodoverallspace,goodanti-seismicperformance.Sincenowadaystheresidentialinvestmentfro

8、mdevelopersisalot;thesalesmarketingisgood;economicbenefitishigh,itisofgreatsignificancetooptimizethedesignoftheshearwallresistingsystemsofhigh-riseresidentialb