高层混合结构筒体厚度优化设计

为获得高层混合结构中外框架与混凝土筒体之间合理的刚度分配,利用结构优化的方法对筒体厚度进行主动选择,以筒体体积为目标函数,引入结构变形、剪重比、刚重比、框架楼层剪力、柱轴压比、底层墙肢轴压比、构件承载力、构造要求等约束限制条件。通过建立混合结构整体空间有限元模型。采用振型分解反应谱CQC法进行地震响应分析,提出了整体反映混合结构动力性能的优化数学模型。利用ANSYS作为优化工具,使用APDL语言编写优化文件。结合具体的高层混合结构实例,通过不同初始值求解来检验优化模型的可行性及优化算法的收敛性。优化后结构的内力减小,框架承担的内力比例增加,结构性能得以改善。