本文應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行了整體靜力分析、模態(tài)分析和地震反應(yīng)譜分析，同時對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)具有造價低、平面布置靈活、便于標準化施工等優(yōu)點，使其成為我國已建建筑的重要結(jié)構(gòu)形式，而且在未來仍將保持

良好的發(fā)展前景。因此，尋求該結(jié)構(gòu)的科學合理的設(shè)計方法，對保證建筑安全、提高建筑投資效益是必要而迫切的。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是在滿足各種規(guī)范或某些特定要求的條件下使結(jié)構(gòu)的某種廣義性能指標(如重量、造價、剛度等)為最佳。優(yōu)化設(shè)計集專業(yè)設(shè)計理論、數(shù)學最優(yōu)化方法和算機技術(shù)于一體，為工程設(shè)計提供了一種重要的科學設(shè)計方法，能夠大大提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

本文研究的主要內(nèi)容由以下三部分組成：

1．建立以造價最小和延性最大為目標的數(shù)學優(yōu)化模型，把各層框架構(gòu)件的截面尺寸作為設(shè)計變量，強度、側(cè)移、軸壓比等作為約束條件，進行優(yōu)化設(shè)計，選出最優(yōu)方案。

2．提取出各組合的內(nèi)力值后，按照現(xiàn)行規(guī)范計算了各層主梁、次梁和柱子的配筋，以及結(jié)構(gòu)的延性、側(cè)移、軸壓比等。

3．建立符合實際情況的ANSYS實體模型，對模型做在恒載、活載和水平地震作用下的空間整體分析，進行內(nèi)力組合，得出結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)

力和變形圖。進行模態(tài)分析后，得到了結(jié)構(gòu)的自振特性及結(jié)構(gòu)的主振型。結(jié)合模態(tài)分析的結(jié)果，對結(jié)構(gòu)進行了地震加速度反應(yīng)譜分析，得到了結(jié)構(gòu)的抗震特性。

本文的研究不僅可用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，而且，對其它結(jié)構(gòu)形式的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也具有一定的參考價值。