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目前，型钢高强高性能混凝土(SRHSHPC)框架柱已经在国内外高层及超高层建筑中得到广泛的应用，而将该构件的经济性、安全性和耐久性综合为一体考虑的多目标优化设计研究还较少，因此对其进行综合优化设计研究具有深远的现实意义。型钢高强高性能混凝土柱的抗震性能一般多采用位移延性来表征。因此建立基于位移延性的型钢高强高性能混凝土框架柱多目标优化数学模型将更具有代表意义。本文基于低周反复加载作用下31榀型钢高强高性能混凝土框架柱的试验结果，通过考虑混凝土强度、轴压比、剪跨比和配箍率四个参数对位移延性的影响，利用SPSS软件进行多元非线性回归，得到型钢高强高性能混凝土柱的位移延性系数的计算公式。本文所提出的计算公式能够准确地反映上述四个参数对位移延性的影响。柱的轴压比是保证构件安全性能的重要指标，在型钢高强高性能混凝土多目标优化数学模型中考虑轴压比可以有效的控制构件不会过早的破坏。本文根据柱的界限平衡理论对型钢高强高性能混凝土柱的轴压比进行推导，对比试验成果，给出了不同混凝土强度等级的型钢高强高性能混凝土柱的轴压比限值。最后，本文选取合理的设计变量，构造满足经济性、安全性的多目标优化函数，结合规范和已有的型钢高强高性能混凝土框架柱的研究成果，建立了型钢高强高性能混凝土框架柱的多目标优化数学模型，并利用MATLAB软件编写相关程序，提出了综合采用粒子群算法，内点惩罚函数法和目标规划法的方法求解该数学问题。优化结果证明了本文所建数学模型的正确性及所采用优化算法的有效性。本文提出的型钢高强高性能混凝土框架柱的多目标优化设计理论适合于工程实际并能够体现规范要求，优化过程容易掌握，可推广应用于其它钢与混凝土组合结构的优化设计。