框剪结构由于具有广泛的适用性和良好的抗震性能,被应用于世界各地,尤其在我国的高层建筑中得到了大量应用。 本文针对框剪结构这一应用极其广泛的结构形式进行研究,对框剪结构中剪力墙合理刚度进行优化设计。 为计算优化方法中的目标函数及约束条件,首先要对框剪结构进行结构分析。在框剪结构的分析中本文引入了变刚度的思想,建立层单元模型,推导了变刚度框架—剪力墙结构单元在受到不同地震荷载形式下的位移、内力公式,给出沿高度变刚度框剪结构的地震反应计算方法,并考虑了多振型因素的影响。 在剪力墙刚度优化中,提出了比较符合设计要求的优化方法,同时也提出了验算最优刚度是否合理的方法。以本文的分析优化方法为依据,运用MATLAB软件编制框剪结构分析及其剪力墙刚度优化程序,程序既可计算结构的内力及侧移,方便结构进行方案调整,寻求最优设计,又可直接计算最优剪力墙刚度以供工程设计参考。