沈锋

[摘要]随着建筑领域的不断发展，钢结构的建筑成为了发展的主要对象.民用高层建筑钢结构的外观优美，抗震能力比较强，造价的总成本低，是一个既经济又实用的建筑设计结构。但目前的民用高层建筑钢结构的设计方面仍然存在一些问题，本文对优化设计约束条件以及约束状态进行了简要分析，主要研究了钢筋混凝土的构件优化，通过案例分析，体现了优化设计的可行性。

[关键词]钢筋混凝土高层建筑；框架一核心筒结构；多级约束优化设计

1、优化设计约束条件与状态分析

1.1优化设计约束条件

建筑结构优化设计的约束指的是对函数的变量进行优化。将优化变量的类型作为分类依据，那么设计约束可以分为整体约束、组件约束以及构件约束三个类型。

（1）整体约束指的是与整体的结构或者是与大多数构件具有直接关系的设计约束，它可以针对整体的某一结构反映出其特性。比如结构的动力特性可以通过周期反映出来；结构的整体抗侧刚度可以通过层间位移角来进行评价；结构的抗扭刚度可以通过周期比进行评价；结构的稳定性可以通过刚重比进行评价：结构的舒适度可以通过顶点风振加速度进行评价等。

（2）组件是由同一种类型的构件、一组构件或者是多个构件所组成的集合，例如在超高層框架一核心筒的结构当中，核心筒以及外框架都可以独自作为一个组件。在对建筑结构进行优化设计时，组件需要满足指定条件，这就是所谓的组件约束条件，例如框架一核心筒的结构当中，倾覆力矩百分比以及框架剪力百分比。……