在結(jié)構(gòu)設計領域，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計已開展多年，結(jié)構(gòu)工程師已形成了以降低工程造價、改善工程經(jīng)濟為目標的概念。然而，綠色建筑評價標準中提到的節(jié)材優(yōu)化設計不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。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)化設計，綠色建筑優(yōu)化設計是以減少建筑的碳排量為目標。因此對高層建筑主要的結(jié)構(gòu)體系—框-剪結(jié)構(gòu)進行綠色優(yōu)化設計就顯得十分必要。<br>　　本文在梳理綠色建筑和框-剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀的基礎上，分析框-剪結(jié)構(gòu)的特點和剪力墻的布置原則，總結(jié)當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)設計領域，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計已開展多年，結(jié)構(gòu)工程師已形成了以降低工程造價、改善工程經(jīng)濟為目標的概念。然而，綠色建筑評價標準中提到的節(jié)材優(yōu)化設計不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。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)化設計，綠色建筑優(yōu)化設計是以減少建筑的碳排量為目標。因此對高層建筑主要的結(jié)構(gòu)體系—框-剪結(jié)構(gòu)進行綠色優(yōu)化設計就顯得十分必要。
　　本文在梳理綠色建筑和框-剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀的基礎上，分析框-剪結(jié)構(gòu)的特點和剪力墻的布置原則，總結(jié)當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)學模型。繼而研究綠色建筑生命全周期理論下的碳排量計算方法，結(jié)合西安地區(qū)的實際情況確定主要建材的碳排量因子，建立結(jié)構(gòu)體系碳排量計算的公式，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計碳排量的定量計算奠定基礎。接下來結(jié)合工程實例，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)的實體模型，使結(jié)構(gòu)在滿足抗震性能的前提下，定量計算結(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；適當提高混凝土的強度等級，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)實用優(yōu)化設計途徑。
　　本文研究所得結(jié)論，為框-剪結(jié)構(gòu)的綠色優(yōu)化設計提供了有意義的參考。