含有钢管混凝土柱的高层建筑框架结构优化设计方法

摘要

本发明创造公开了含有钢管混凝土柱的高层建筑框架结构优化设计方法。该方法通过选取钢管混凝土柱截面作为优化变量，通过对钢管混凝土柱等效转换，利用有限元分析方法得出框架结构在荷载作用下各杆件的内力，再利用内力，根据虚功原理，建立优化变量与位移约束条件的显式函数关系，配合以整体结构造价最低这一优化问题的目标函数，在优化变量的边界条件范围内对优化变量进行迭代优化运算，从而获得最优的钢管混凝土柱截面，进而可得到最优的总造价，确保材料用量少的同时，保证优化后的高层建筑框架结构的顶部位移和层间侧移满足有关规范的设计要求。该高层建筑框架结构优化方法能减少建筑材料用量，而且优化后的截面尺寸可满足建筑和施工要求。