特大地震作用下超限高层结构破坏特点-20141117详解.pptx

特大地震下超限高层结构破坏特点分析;Content;1、特大地震下框筒结构破坏特点分析;1、特大地震下框筒结构破坏特点分析;1、特大地震下框筒结构破坏特点分析;1、特大地震下框筒结构破坏特点分析;1、特大地震下框筒结构破坏特点分析;1、特大地震下框筒结构破坏特点分析;1.1 特大地震下结构整体破坏时若干指标分析;1.1 特大地震下结构整体破坏时若干指标分析;1.1 特大地震下结构整体破坏时若干指标分析;1.1 特大地震下结构整体破坏时若干指标分析;1.2 剪压比控制问题;1.2 剪压比控制问题;1.2 剪压比控制问题;;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;2、受拉剪力墙抗震性能分析;高层混凝土结构优化计算难点： 计算规模大，结构体系复杂； 约束条件多，满足规范的控制条件； 不是单纯数学问题，涉及抗震设计概念、构造要求； 变量不连续，按模数变化； 开发GSOPT软件 基于优化理论和结构设计概念，通过优化设计软件实现自动进行结构调整，代替经验性的人工调整、验证性设计。 相比国外通用优化软件如HyperStudy，针对性强，效率更高，适合结构设计专业应用。 适用各类优化目标 结构造价、用钢量、刚度、位移角、剪重比等；; 响应面算法基本原理 数据实验 中心复合实验 全因子实验 数据拟合 选用一次或二次拟合； 高阶响应面拟合：抽样数量将显著增加，容易产生震荡。 二次规划 通过迭代计算得到目标值最小（大）值点； 内点法——在可行域边界上设置一道屏障，当迭代过程靠近可行域的边界时，目标函数数值迅速增大； 混合法——在非可行域人工制造梯度，解决初始点在可行域外的问题。 ; 约束壁垒厚度问题 内点法制造约束壁垒； 若迭代步长过大，可能会跨过约束，造成无法收敛或在不可行域内迭代等问题； 运用阶级函数，若迭代越出边界，函数值自动取一大值形成壁垒；; 多峰值问题 多峰值曲面，由于局部极值点不一定是全局最优点，存在不同起始点收敛到不同点的问题； 每次求得局部最优点的时候，以该值为一个阀值，对响应面进行修剪，建立新的约束条件，然后再重新找起始点进行运算；; 起始点不在可行域问题 修改罚函数，离边界越远，罚函数值越大； 既保留了起始点在可行域内的运动特征，也能让起始点落在不可行域时使其滑回到可行域内； ;优化软件主要模块 建模：结构布置建模、根据优化目标构件分组； 计算分析和设计：结构静力和动力分析、根据规范进行构件设计； 优化计算：构件优化、变量敏感度分析、结构整体刚度优化等。;建模及分组功能 进行结构墙、柱、梁、板布置及调整。;建模及分组功能 关键字和逻辑查询功能设置分组； 图形显示中鼠标点选和框选设置分组。;计算分析和设计 结构计算：整体静力计算、抗震分析、内力放大及调整等； 构件设计：根据规范要求混凝土构件截面验算、配筋等。;构件优化设计 优化目标：每组构件造价（质量）最低； 约束条件：规范构件强度、构造要求、截面限制范围等； 目标构件：梁、柱、墙、斜撑等； 优化方法：多级优化、网格有哪些信誉好的足球投注网站法；;结构整体刚度优化 变量设置 设置各构件截面尺寸的变化范围及增量大小； 优化算法 响应面算法的一次或二次拟合； 约束条件 位移角、位移比、刚度比、承载力比、周期比、剪重比、框架剪力分配比例等； 目标函数 位移角、位移比、刚度比、承载力比、周期比、剪重比、框架剪力分配比例、结构重量、用钢量、造价等； ;总高91.5m，共24层；主要层高5.5m、3.6m； 外包尺寸：48X19.2m； 核心筒尺寸：28X6.4m； 优化变量：各层X、Y向墙肢厚度； 优化目标：层间位移角最大。;变量敏感度 ;迭代过程（用时30分钟）;响应面算法能对多变量多约束的大型工程问题进行拟合和分析，适用于计算量大并且变量关系复杂的工程优化问题； 基于响应面算法原理开发的高层结构抗震优化设计软件GSOPT，优化结果合理，优化分析效率高，为高层混凝土结构优化设计提供新手段。 免费优化：GSOPT正在测试中，收集10项不同结构体系、不同优化目标的工程进行验证，欢迎大家提供结构模型，一周内我们将免费提交优化报告。 电话;42