高层框架结构抗震优化设计

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论文题目 高层框架结构抗震优化设计
论文字符数 14006
内容摘要
地震作为一种自然灾害，自古迄今，一直是人类的最大威胁。特别是强度较高的地震都会给人们的生命财产和社会造成巨大损失。随着科技的不断发展，人们开始考虑和研究抗御和减轻地震灾害的各种手段。各国抗震设计理论多采用二级和三级设计思想，即以“小震不坏、中震可修，大震不倒”作为设防标准，据此制定抗震规范和条例，按这种以保障生命安全为基本目标的抗震设计理论设计的建筑物，在地震中基本保证了人的生命安全，却不能在大震甚至中小地震中有效的控制地震破坏所造成的直接和间接经济损失，而这种破坏往往超出了设计者的预料，超过了社会和业主所能承受的范围。本文对结构抗震优化设计进行了研究，了解了国内外对该理论的发展和现状，对现行的抗震优化设计理论同现行抗震设计规范相结合，阐述了基于结构性能的抗震优化设计方法，并对高层框架结构抗震优化设计进行了计算。
关键词：地震；结构设计；抗震优化

目     录
内容摘要 I
引    言 2
1  结构抗震优化设计概述 3
1.1  抗震结构工程优化设计理论 3
1.2  基于结构性能的抗震优化设计研究现状 4
1.2.1   基于结构性能的抗震设计理论的提出 4
1.2.2   结构的基本性能水准与设计理论的基本内容 4
1.2.3   实际结构抗震优化设计的建议 5
1.3  结构抗震优化设计展望 7
1.4  本文的主要研究内容 7
2  抗震结构优化设计的相关研究 8
2.1  抗震优化设计的相关要求与影响因素 8
2.1.1  抗震设计的基本要求 8
2.1.2  高层建筑结构优化的层次 8
2.1.3  影响结构抗震性能的几个方面 9
2.2  抗震构件优化设计方案的基本制定 10
2.3  抗震结构优化设计方案的简化 10
2.4  本章小结 11
3  高层框架结构抗震优化设计 12
3.1  框架结构的类型和性能 12
3.2  高层框架结构抗震优化设计简要说明 13
3.3  结构抗震优化设计步骤 14
3.4  梁的优化模型及计算 15
3.4.1  设计变量与目标函数 15
3.4.2  约束条件 15
3.4.3  抗震构造约束 16
3.5  柱的优化模型及计算 17
3.5.1  设计变量与目标函数 17
3.5.2  约束条件 17
3.6  高层最优设防烈度优化设计结论 20
3.7 本章小结 20
4  结语 21
参考文献 22

设计非常简便和使用，具有非常实用的价值。

4  结语
从目前的情况看,我国结构抗震设计方法的理论研究多,实验研究少,工程应用更少;虽然主动控制系统具有良好的适应性和抗震效果,但由于土木结构本身的质量巨大,地震输入的能量也十分巨大,所以要达到抗震效果,将需要很大的外部控制能源输入,这在当前还难以实现;对于被动控制系统,要求比主体结构具有更高的可靠性,从而使得整个结构体系的经济造价上升。因此,较有发展前景的抗震设计方法有基于控制方法的结构混合控制与半主动控制、基于优化方法的结构体型抗震优化与结构拓扑抗震优化(其中具有代表性的是基于分灾模式的结构抗震设计方法)。研究的重点则应该集中在关于各种具体抗震设计方法的可行性、稳定性、有效性、可靠性及经济性的理论论证与评价准则;强震作用下,结构动力反应规律的研究;关于结构抗震设计的控制指标和优化目标的研究;针对具体抗震设计方法,大尺寸的模型实验与实际结构抗震效果的研究;各种造价低、稳定可靠且施工方便的抗震控制装置的研究开发与推广应用;考虑地震随机性的结构抗震设计方法的研究。
本文重点介绍了高层框架结构优化设计的流程和方法，对其进行了验算和分析研究。


参考文献
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