文档介绍：同济大学土木工程学院
硕士学位论文
钢—混凝土组合结构构件的设计与优化研究
姓名:周琰
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:周克荣
20080301
摘要凝土简支组合梁、钢管混凝土单肢柱、实腹式型钢混凝土柱等进行了结构优化设计的研究,以构件造价为优化目标函数,采用复形法作为优化算法,用语言编制了优化设计程序。并用优化程序对以上各构件进行了截面优化设计并钢一混凝土组合结构兼具钢结构和钢筋混凝土结构二者的优点,在建筑、桥梁结构特别是高层建筑等领域的应用只益广泛,成为结构体系的重要发展方向之一。对组合结构构件的截面形式及其尺寸、最佳含钢率、材料的构成等方面的优化设计进行研究和探讨,可以使钢一混凝土组合结构在技术和经济上更趋合理,从而有利于其推广应用。本文按照相关规范和设计理论的要求,对在高层建筑中广泛采用的钢一混分析、总结其规律。关键词:钢一混凝土组合结构,结构优化设计,高层建筑
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学位论文作者签名:最学位论文版权使用授权书仉勰年弓月知本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
例年多月畂炯同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:
第滦髀概述多,结构体系新颖多变,建筑材料丰富多彩等特剧。大批钢筋混凝土高层建筑。但钢筋混凝土高层建筑存在对抗震不利的胖柱、延和钢——两种现代建筑结构最重要的建筑材料,通过对这两种材料优化组合及的最优方案,而仅为可行方案。而结构优化设计是设计者根据设计要求,在全优的。高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物。随着经济的发展,人口向城市集中,造成城市用地紧张,促进了高层建筑的发展。高层建筑具有层数国内外早期的高层建筑都是从钢结构起步的。但钢结构高层建筑存在刚度小、抗侧移能力差、防火能力差等问题。随着混凝土技术的不断进步,出现了性和耗能能力差、施工工期长等问题8忠换炷磷楹辖峁钩浞掷没炷两种材料本身性能的不断改善,创造出了多种性能优越、经济合理的新结构形式,促进了建筑结构从构件到体系的不断创新。具有良好的社会效益和经济效益,显示出广阔的应用前景。如我国近几年建成或在建的数百幢高层及超高层建筑中,大多数采用钢一混凝土组合结构形式【钢~混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同有多种类型,一些新的结构形式仍在不断出现。目前研究相对较为成熟且在高层建筑中应用较多的主要有钢一混凝土组合楼盖结构、钢管混凝土组合结构及型钢混凝土组合结构。传统的结构设计,要求设计者根据设计要求和实践经验,参考类似的工程设计,通过判断去创造设计方案,然后进行强度、刚度、稳定性等各方面的计算,经常要反复循环地运算、修改设计从而得到一可行设计。这一过程工作繁复、效率低,且由于时间和设计者经验的限制,确定的最终方案往往不是理想部可能的设计方案中,利用数学手段,计算出若干个设计方案,按设计者预定的要求,从中选出最优的方案。因而优化设计所得的结果,不仅可行而且是最
国内外研究现状钢一混凝土组合结构充分利用混凝土和钢——,抗剪连接件可以承利于推广多层作业,加快施工速度。压型钢板轻便,便于运输和装卸,安装时间短,节省劳动力。建筑材料,通过对这两种材料优化组合及两者材料本身性能的不断改善,创造出了多种性能优越、经济合理的新结构形式,促进了建筑结构从构件到体系的不断创新。具有良好的社会效益和经济效益,显示出广阔的应用前景。如我国近几年建成或在建的数百幢高层及超高层建筑中,大多数采用钢一混凝土组合结构形式【】。钢一混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同有多种类型,一些新的结构形式仍在不断出现。目前研究相对较为成熟且在高层建筑中应用较多的主要有钢一混凝土组合楼盖结构、钢管混凝土组合结构和型钢混凝土组合结构等。钢一混凝土组合楼盖结构是指通过抗剪连接件或粘结作用连接钢梁和混凝土板的结构体系。主要可以分为以下两种:剐透职逡换