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伴随着经济飞速发展以及越来越多人口涌入城市,土地资源短缺与人口数量增长矛盾日益显著,新建住宅向高层结构发展成为近几年来的一大趋势。常见的高层住宅形式主要有框架结构、框架—剪力墙结构、一般剪力墙结构、异形柱框架结构及异形柱框架—剪力墙结构。剪力墙承受竖向荷载和水平荷载的能力较大,整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,因此可以建成比框架结构更高更多层数的建筑;并且剪力墙没有梁柱外露与凸出问题、便于房间内部布置。因此剪力墙结构在高层住宅选型中备受青睐。目前开发商对结构设计的经济性有非常高的关注度,而如果设计人员对剪力墙结构的受力性能没有全面深入的了解,就会造成过于保守或者不安全的结构设计。因此,在保证结构设计整体安全性的前提下,综合考虑结构的经济性和抗侧刚度并加以最优化分析,对取得可靠的经济指标具有实际指导意义。本文以中海地产在济南开发的大型楼盘中的一个典型楼座为例,利用有限元分析程序SATWE和MIDAS BUILDING对该结构进行简化并建立模型。首先分析了在低烈度区时各种因素对结构受力性能的影响,并得出了一些有益的结论,然后进一步探讨了其在高烈度区的影响因素,具体研究内容如下:1.首先对整体墙、小开口整体墙、双肢墙和多肢剪力墙的受力性能和特点进行了简单的介绍。2.基于高层住宅剪力墙不同墙肢长度、混凝土等级、地震烈度的定量分析,得到结构的自振周期、层间位移角、轴压比及地震剪力的变化规律,进一步推出其抗侧刚度的变化规律及不同烈度下结构优化的控制因素。为设计师进行后续的剪力墙结构设计提供有益的参考。3.为了进一步验证计算结果,本文采用SATWE和MIDAS BUILDING两种不同空间结构计算软件进行了对比分析。4.根据计算结果,统计对比了低烈度和高烈度下结构的混凝土用量、钢筋用量并计算了各结构抗侧刚度。通过分析结构总造价与抗侧刚度之间的关系,给出了不同烈度下可供高层住宅剪力墙结构设计参考的经济性指标、布墙原则及布墙率。5.将剪力墙的等效抗侧刚度作为设计变量,以地震作用为目标函数,以层间位移变形限值和结构整体稳定为约束条件,建立了确定剪力墙合理数量的数学模型。并按照分部优化的思想对部分剪力墙墙肢长度进行优化,编制了相应复形法的MATLAB优化语言程序。最后,本文对所进行的工作做了总结,并指出了需要进一步研究的问题。