在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)已開展多年，結(jié)構(gòu)工程師已形成了以降低工程造價(jià)、改善工程經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)的概念。然而，綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中提到的節(jié)材優(yōu)化設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。綠色建筑是指資源消耗小和環(huán)境影響小的建筑，即碳排量較少的建筑。相比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，綠色建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)是以減少建筑的碳排量為目標(biāo)。因此對高層建筑主要的結(jié)構(gòu)體系—框-剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行綠色優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得十分必要。<br>　　本文在梳理綠色建筑和框-剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析框-剪結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和剪力墻的布置原則，總結(jié)當(dāng)前確定剪力墻合理數(shù)量的3種方法，建立基于... 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)已開展多年，結(jié)構(gòu)工程師已形成了以降低工程造價(jià)、改善工程經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)的概念。然而，綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中提到的節(jié)材優(yōu)化設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。綠色建筑是指資源消耗小和環(huán)境影響小的建筑，即碳排量較少的建筑。相比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，綠色建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)是以減少建筑的碳排量為目標(biāo)。因此對高層建筑主要的結(jié)構(gòu)體系—框-剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行綠色優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得十分必要。
　　本文在梳理綠色建筑和框-剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析框-剪結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和剪力墻的布置原則，總結(jié)當(dāng)前確定剪力墻合理數(shù)量的3種方法，建立基于綠色建筑的框-剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。繼而研究綠色建筑生命全周期理論下的碳排量計(jì)算方法，結(jié)合西安地區(qū)的實(shí)際情況確定主要建材的碳排量因子，建立結(jié)構(gòu)體系碳排量計(jì)算的公式，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)碳排量的定量計(jì)算奠定基礎(chǔ)。接下來結(jié)合工程實(shí)例，采用數(shù)值模擬的方法，利用有限元分析軟件建立結(jié)構(gòu)的實(shí)體模型，使結(jié)構(gòu)在滿足抗震性能的前提下，定量計(jì)算結(jié)構(gòu)體系的碳排量。分析了剪力墻的數(shù)量及布置、剪力墻厚度、墻柱混凝土強(qiáng)度等級等因素與框-剪結(jié)構(gòu)體系的抗震性能和碳排量的關(guān)系。結(jié)果表明合理的剪力墻數(shù)量和布置不但可以改善結(jié)構(gòu)的抗震性能，而且可以顯著減少框-剪結(jié)構(gòu)的碳排量；剪力墻的厚度對結(jié)構(gòu)體系的抗震性能影響較小，對結(jié)構(gòu)的碳排量影響較大；適當(dāng)提高混凝土的強(qiáng)度等級，對減小結(jié)構(gòu)的碳排量非常有利。最后提出了一種基于綠色建筑的框-剪結(jié)構(gòu)實(shí)用優(yōu)化設(shè)計(jì)途徑。
　　本文研究所得結(jié)論，為框-剪結(jié)構(gòu)的綠色優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有意義的參考。