多层钢筋混凝土框架结构优化研究

发布时间：2017-11-03 17:03

  本文关键词：多层钢筋混凝土框架结构优化研究

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【摘要】：钢筋混凝土框架结构按传统方法进行结构设计时,往往主要考虑建筑的使用功能以及规范的相关规定,却不注重结构的经济性,当设计方案满足要求后,便不再对结构进行调整,造成了大量的浪费。随着房地产市场竞争的加剧,建筑企业越来越注重对成本的控制,部分企业在设计阶段就会找优化公司对结构进行优化,但优化公司对结构进行优化时主要凭借的是工程师的工程经验,缺少理论依据。论文首先介绍了结构优化的基本理论,然后根据分部优化的思想将框架结构拆分为一个个相对独立的梁、柱构件,并建立了构件的优化模型。然后利用MATLAB软件编写了构件的离散变量优化设计程序。该程序以构件的截面尺寸和混凝土强度等级为设计变量,以规范的相关规定为约束条件,以构件的最低造价为优化目标进行优化。随后利用优化设计程序对成都市某框架结构的社区活动中心进行了优化,验证了优化设计程序的实用性。接着论文对L形平面框架结构拐角处的柱网布置进行了优化,利用优化设计程序分别对各柱网布置方案进行优化,并对比分析各方案的经济性。最后论文建立了简支梁的优化模型并结合实际工程提出了框架梁的经济高跨比和经济配筋率。论文主要的结论有以下几点：(1)优化设计程序可以显著降低框架结构的造价,并且满足设计要求,在工程中具有较高的实用价值。(2)当梁的混凝土强度等级在C25-C35范围内时,混凝土的强度等级对层间梁总成本的影响较小。(3)L形平面框架结构拐角处柱子沿双向均匀布置,仅单向设置次梁时较为经济。(4)框架梁的经济高跨比为1/8-1/18,经济配筋率为0.6%-1.2%,且混凝土的强度等级对框架梁的经济高跨比和经济配筋率的影响较小。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU375.4

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本文编号：1137077