基于广厦结构CAD和Matlab的剪力墙结构优化设计研究

袁棪 熊波

摘 要：本文以高层剪力墙为研究对象，进行地震作用下的力学性能模型分析研究。其间利用广厦结构CAD建立建筑结构计算模型，通过有限元分析技术进行相应的结构模型计算。同时，利用Matlab对结构模型进行优化设计，使各个构件之间的连接锚固更加稳固牢靠，荷载承载能力大大提高。

关键词：剪力墙结构;广厦结构CAD;有限元分析;Matlab;优化设计

中图分类号：TU398.2文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）29-0126-03

Research on Optimization Design of Shear Wall Structure

Based on Guangsha Structure CAD and Matlab

YUAN Yan1 XIONG Bo2

（1. Zhengzhou University of Science and Technology，Zhengzhou Henan 450064;2. Zhengzhou Branch of SINOMACH TDI International Engineering Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： In this paper， the high-rise shear wall was taken as the research object， and the mechanical performance model analysis under earthquake action was carried out. In the meantime， the building structure calculation model was established by using Guangsha structure CAD， and the corresponding structural model calculation was carried out by finite element analysis technology. At the same time， the structural model was optimized by Matlab， so that the connection and anchorage between the various components was more stable and reliable， and the load carrying capacity was greatly improved.

Keywords： shear wall structure;Guangsha structure CAD;general finite element analysis;Matlab;optimization design

钢筋混凝土剪力墙结构能够承载较大的荷载，抗侧移刚度和扭转刚度良好，梁柱等構件不突出，抗震性能良好，安全性能和耐久性能良好，板面和剪力墙面平整性好，所以，剪力墙结构广泛应用于高层住宅。然而，与英国、美国、日本等发达国家相比，我国剪力墙结构的设计和施工所消耗的钢材高出10%～25%，每拌合1m3混凝土多消耗水泥80kg。通过查阅相关资料、浏览网站可知，优化设计采用剪力墙结构体系的工程，其造价将节省10%～30%。因此，在满足相应的规范图集和甲方要求的情况下，结构优化设计可以使工程建设更加完美。

目前，构件的优化设计是结构优化设计最为成熟的方法。因为，在高层住宅中构件数量庞大，构件的优化设计将大大减少工程建设费用，同时，此方法也使各个构件之间的连接锚固更加牢靠，承载荷载的能力也将得到很大程度的提高。因此，本文通过广厦结构CAD建立建筑结构计算模型，利用有限元分析技术进行相应的结构模型计算，最后采用Matlab对结构模型进行优化设计。……