高层建筑结构优化设计方法、案例及软件应用【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

高层建筑结构优化设计方法、案例及软件应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概述1

1.1 高层结构设计中的主要问题1

1.1.1 荷载1

1.1.2 材料5

1.1.3 承载力7

1.1.4 稳定性9

1.1.5 刚度10

1.2 结构优化设计的主要内容12

1.2.1 结构方案优化12

1.2.2 结构体系优化13

1.2.3 楼盖结构优化14

1.2.4 基础设计优化14

1.2.5 结构施工图优化15

1.3 结构优化设计软件15

1.3.1 通用结构优化软件介绍15

1.3.2 建筑结构优化软件计算方法20

1.3.3 建筑结构优化设计软件（GSOPT）22

参考文献22

第2章 结构方案优化23

2.1 传力体系和刚度23

2.1.1 竖向荷载下力的传递23

2.1.2 水平荷载下力的传递26

2.1.3 结构刚度突变部位应力集中29

2.2 高层结构抗震概念设计32

2.2.1 规范概念设计条文分类32

2.2.2 概念设计关系图35

2.3 结构选型布置37

2.3.1 结构方案对建筑方案的影响分析37

2.3.2 结构概念设计与建筑方案的协调39

2.3.3 结构选型布置基本思路40

2.3.4 常见建筑结构平面布置44

2.3.5 常见建筑结构竖向布置47

2.4 结构方案的经济分析53

2.4.1 建筑体型54

2.4.2 结构体系56

2.4.3 结构材料61

2.4.4 施工周期62

2.5 工程实例62

2.5.1 工程概况62

2.5.2 方案介绍63

2.5.3 各方案综合效益对比65

2.5.4 结论66

参考文献66

第3章 结构体系优化67

3.1 常用结构体系的特点和适用范围67

3.1.1 框架结构67

3.1.2 剪力墙结构67

3.1.3 框架剪力墙结构68

3.1.4 框架—核心筒结构69

3.1.5 板柱—剪力墙结构69

3.2 框架结构优化70

3.2.1 变形和受力特点71

3.2.2 计算模型的优化调整与节材74

3.3 剪力墙结构优化78

3.3.1 变形和受力特点78

3.3.2 剪力墙的布置原则82

3.3.3 计算参数合理取值及敏感性分析84

3.3.4 材料用量的合理范围92

3.4 框架核心筒结构优化100

3.4.1 变形和受力特点100

3.4.2 计算参数敏感性分析100

3.4.3 核心筒尺寸与布置分析106

3.4.4 二道防线分析108

3.4.5 连梁的作用117

3.4.6 框架梁的布置120

3.5 板柱—剪力墙结构122

3.5.1 结构受力特点123

3.5.2 板柱—剪力墙结构与框剪结构的比较124

3.6 高层结构减震优化131

3.6.1 减震器选择131

3.6.2 隔震器的应用133

3.6.3 粘滞阻尼器的应用136

3.6.4 约束屈曲支撑的应用138

3.7 基于抗震性能分析的结构优化140

3.7.1 基于大震分析的核心筒布置优化141

3.7.2 超高层结构破坏特点分析及优化142

3.7.3 受拉墙体性能分析及优化148

参考文献154

第4章 楼盖结构优化156

4.1 楼盖结构选型156

4.1.1 常用楼盖结构形式156

4.1.2 常用楼盖结构的受力特点及适用范围158

4.2 常用楼盖结构的计算方法161

4.2.1 梁板式楼盖161

4.2.2 无梁楼盖、空心楼盖和密肋楼盖165

4.2.3 钢—混凝土组合楼盖170

4.2.4 预应力楼盖172

4.3 上部结构楼盖经济性对比174

4.3.1 框架结构174

4.3.2 高层框架核心筒结构176

4.4 地下室楼盖经济性对比180

4.4.1 地下室顶板楼盖经济性比较181

4.4.2 地下车库楼盖经济性比较186

参考文献187

第5章 基础设计优化计算188

5.1 基础设计的基本原则188

5.1.1 基础安全性188

5.1.2 基础经济性188

5.1.3 基础选型190

5.2 地基参数190

5.2.1 地基土的分类191

5.2.2 地基土的主要技术参数192

5.3 扩展基础的计算193

5.3.1 地基承载力验算193

5.3.2 扩展基础承载力计算194

5.3.3 扩展基础的基本造价196

5.4 桩基础的计算197

5.4.1 桩基计算基本要求198

5.4.2 桩基变形计算200

5.4.3 桩基础的基本造价201

5.4.4 桩基础优化203

5.5 筏形基础的计算210

5.5.1 筏板冲切计算及筏板厚度210

5.5.2 筏板抗浮设计222

5.5.3 筏板配筋223

5.6 高层住宅剪力墙结构基础优化实例225

5.6.1 工程概况225

5.6.2 筏板基础优化设计226

参考文献231

第6章 结构施工图优化232

6.1 计算模型232

6.1.1 计算参数232

6.1.2 结构布置复核234

6.1.3 荷载检查235

6.2 构件承载力检查239

6.2.1 梁的强剪弱弯检查239

6.2.2 柱的强剪弱弯检查242

6.2.3 强柱弱梁检查244

6.2.4 强节点弱构件检查245

6.2.5 大悬挑检查248

6.3 剪力墙构件优化252

6.3.1 剪力墙约束边缘构件判断252

6.3.2 合理确定约束边缘构件的lc长度254

6.3.3 约束边缘构件纵筋的优化255

6.3.4 约束边缘构件箍筋的优化259

6.3.5 墙身纵筋的合理直径搭配与合理间距262

6.3.6 剪力墙拉筋的合理设置263

6.3.7 混凝土的选用及优化263

6.3.8 其他优化建议263

6.4 框架柱优化264

6.4.1 规范要求264

6.4.2 截面尺寸265

6.4.3 配筋控制原则266

6.4.4 特殊框架柱构造269

6.5 框架梁和次梁优化269

6.5.1 规范要求269

6.5.2 截面尺寸271

6.5.3 框架梁及次梁钢筋271

6.5.4 梁挠度裂缝验算274

6.5.5 加腋梁应用275

6.6 楼板优化277

6.6.1 规范要求277

6.6.2 截面尺寸278

6.6.3 板钢筋278

6.6.4 加腋板应用280

6.7 组合构件承载力和延性计算281

6.7.1 常用正截面承载力及延性计算软件介绍281

6.7.2 SRCTRACT主要功能介绍282

6.7.3 组合构件承载力计算原理284

6.7.4 组合构件延性计算原理285

6.7.5 SRCTRACT在工程中应用286

参考文献290

第7章 HyperStudy在高层建筑结构优化设计中的应用291

7.1 优化控制程序OptiDesign介绍291

7.1.1 OptiDesign主要功能291

7.1.2 OptiDesign使用说明291

7.2 不同优化算法效率对比293

7.2.1 自适应响应面法（Adaptive Response Surface Methodology）293

7.2.2 遗传算法（Genetic Algorithm）294

7.2.3 可行方向法（Method of Feas动le Direction）294

7.2.4 序列二次规划法（Sequential Quadratic Programming）294

7.3 关键构件的敏感性分析297

7.3.1 DOE灵敏度分析的基本思想297

7.3.2 敏感度分析的操作流程297

7.3.3 某超高层结构加强层布置DOE灵敏度分析302

7.4 抗震性能优化分析304

7.4.1 抗震性能优化操作流程304

7.4.2 某高烈度区框架核心筒结构抗震性能优化310

参考文献314

第8章 GSOPT在高层建筑结构优化设计中的应用315

8.1 GSOPT软件主要功能315

8.1.1 结构三维建模315

8.1.2 结构有限元分析318

8.1.3 结构设计322

8.1.4 结构优化分析324

8.1.5 结构优化流程324

8.2 优化算法325

8.2.1 响应面算法325

8.2.2 数据实验330

8.2.3 多级优化和网格搜索法331

8.3 优化功能图形交互界面333

8.3.1 构件分组333

8.3.2 变量设置334

8.3.3 约束条件和优化目标335

8.3.4 优化结果输出336

8.4 结构抗震性能优化337

8.4.1 构件分组337

8.4.2 变量敏感度分析338

8.4.3 高层框剪结构关键构件敏感度分析339

8.4.4 8度区超高层框筒结构抗震性能优化342

8.4.5 超高层结构方案阶段加强层布置分析348

8.5 构件强度优化351

8.5.1 造价计算351

8.5.2 利保商贸中心裙房梁构件超筋优化352

8.6 综合造价优化354

8.6.1 综合造价优化流程354

8.6.2 某政务服务大楼抗震性能及造价优化分析354

8.6.3 美华国际中心项目结构抗震性能及总重量优化359

参考文献365