基于拓扑优化技术的高性能剪力墙优化设计

摘要：

剪力墙是高层建筑物重要的结构构件.剪力墙主要承受竖向力和水平作用力,其边缘构件的底部混凝土由于拉力作用容易开裂失效,从而出现局部损伤,导致整片墙过早的失去工作能力.为了使剪力墙有更好的工作性能和更优的材料布置,基于拓扑优化理论对钢筋混凝土剪力墙进行优化设计.首先应用Hyperworks软件中的拓扑优化程序对传统剪力墙进行优化分析,根据计算的结果,进行混凝土剪力墙钢筋笼的重新设计,然后利用有限元软件ABAQUS对钢筋笼优化布置之后的剪力墙模型进行竖向荷载和水平荷载共同作用下的推覆模拟分析.通过剪力墙优化前后的抗震性能有限元模拟分析对比结果表明,根据拓扑优化结果重新设计的剪力墙表现出更好的抗震性能,研究结果对类似结构设计具有参考价值.

关键词：剪力墙、拓扑优化、数值模拟、push-over

所属期刊栏目：34

资助基金：国家自然科学基金资助项目51578419;科技部国际合作项目资助2012DFH70130

在线出版日期：2018-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：15-25