基于綠色建筑的高層剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、建筑行業(yè)是全球能耗最大的行業(yè)之一，同時也是二氧化碳等溫室氣體排放的重要來源。隨著環(huán)境污染、能源危機等全球性問題日益突出。大力發(fā)展綠色建筑實現(xiàn)建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展勢在必行。綠色建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染、減少碳排放量，與自然和諧共生的建筑。本文以高層剪力墻結(jié)構(gòu)作為研究對象，以減少建筑結(jié)構(gòu)體系碳排量使建筑更加綠色作為優(yōu)化設(shè)計目標，進行的主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）分析以建筑碳排放量來評價綠色建

2、筑科學性，確定基于建筑全生命周期評價理論的建筑碳體系排放量的計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，得出混凝土結(jié)構(gòu)體系中主要建材的碳排放因子?？偨Y(jié)得出結(jié)構(gòu)體系碳排放量的計算公式，為定量評價結(jié)構(gòu)體系的綠色程度奠定基礎(chǔ)。
　?。?）介紹了剪力墻結(jié)構(gòu)抗震計算及內(nèi)力、位移的計算方法，并給出剪力墻抗震布置的一般原則。同時介紹高層剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的概念、數(shù)學模型，并在此基礎(chǔ)上確定基于綠色建筑的高層剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基本思路。
　　（3）以西安某一高層剪力墻

3、結(jié)構(gòu)住宅樓作為算例，以剪力墻的布置和數(shù)量、剪力墻的厚度作為優(yōu)化設(shè)計變量，利用SATWE軟件建模計算分析。得出通過優(yōu)化剪力墻的布置、減少剪力墻的數(shù)量、減小剪力墻的厚度能夠優(yōu)化結(jié)構(gòu)抗震性能，同時減少結(jié)構(gòu)體系的碳排量。
　?。?）對工程實例進行兩次優(yōu)化，初步優(yōu)化以剪力墻的布置和數(shù)量作為優(yōu)化設(shè)計變量，再次優(yōu)化以剪力墻厚度和結(jié)構(gòu)的材料強度作為優(yōu)化設(shè)計變量。優(yōu)化后結(jié)構(gòu)受力性能、抗震性能、剛度變得更加合理，結(jié)構(gòu)體系的碳排放量明顯減小?？偨Y(jié)兩次優(yōu)