本文以北京CBD文化中心项目为背景,通过对北京CBD文化中心相关问题的分析,对本工程的抗震性能及结构优化进行了深入研究。北京CBD文化中心位于北京市朝阳区CBD核心区,结构形式为钢框架—支撑结构体系,位于8度(0.20g)设防烈度的区域。建筑长136m,宽47m,高度约为46m。本工程结构设计有以下难点:(1)结构复杂,需要采用两个不同的力学模型进行分析对比;(2)抗侧力构件少,抗侧刚度薄弱;(3)结构东西两侧局部框架柱不能落地,需要采用转换梁柱。本文利用结构设计有限元软件Midas Gen和通用有限元软件ABAQUS,对结构进行了计算分析,对上述问题进行了深入研究。(1)结构初步分析。利用Midas Gen与ABAQUS建立结构的三维模型,对结构进行了模态分析与反应谱分析,对两种软件的计算结果进行了分析对比,对各项技术指标进行了验算,分析了结构在多遇地震下的动力响应。结果表明,结构各项技术指标均满足相关规范要求.(2)结构时程分析。对于结构复杂、不规则形状的建筑,应对结构补充进行时程分析。本文利用ABAQUS软件,对结构进行了时程分析,包括弹性时程分析与弹塑性时程分析。通过对计算结果的分析,对结构的各项技术指标进行了验算,对结构在地震下的动力响应进行了分析。通过研究表明,ABAQUS可以很好的完成结构的时程分析,本工程在时程分析下的各项技术指标均满足规范要求。(3)屈曲约束支撑在结构中的应用分析。北京CBD文化中心缺少抗侧力构件,导致侧向刚度薄弱,因此拟在结构中采用屈曲约束支撑来解决此问题。本文利用Midas Gen建立普通支撑框架模型与屈曲约束支撑框架模型,进行了模态分析与弹塑性时程分析。根据计算结果的对比,屈曲约束支撑具有很好的耗能作用,增加了结构的抗震性能。(4)转换梁柱选型分析。本工程在东西两侧二层设置了转换梁柱,以此解决部分框架柱不能落地的问题。本文提出了箱型梁式转换梁柱与桁架式转换梁柱两种方案,利用Midas Gen对两种模型进行了模态分析与反应谱分析,通过分析对比得到更优的转换梁柱方案。根据计算结果,考虑到施工的便利性及经济因素,本文推荐采用箱型梁式转换方案。