鋼結(jié)構(gòu)住宅作為新興的第三代建筑逐漸在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)，其施工工期較短，結(jié)構(gòu)空間使用率高，且具有_的抗震性能，符合住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展要求。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅來(lái)說(shuō)，樓板體系是其中一個(gè)重要組成部件。鋼筋桁架組合樓板是一種新型組合樓板，具有施工速度快、結(jié)構(gòu)受力性能_等優(yōu)點(diǎn)。在施工階段，鋼筋桁架組合樓板不需要支模，而是利用構(gòu)件中的鋼筋桁架提供的剛度，無(wú)支撐長(zhǎng)度較大，滿足鋼結(jié)構(gòu)住宅對(duì)于施工速度的要求；使用過(guò)程中，鋼筋桁架組合樓板中的鋼筋桁架、底部鋼板和混凝土形成復(fù)合結(jié)構(gòu)共同承受荷載。 論文在對(duì)鋼筋桁架組合樓板抗彎性能試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，從滿足施工及設(shè)計(jì)需求出發(fā)，對(duì)新型組合樓板優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。介紹了優(yōu)化算法，并初步建立了鋼筋桁架樓板優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。開展鋼筋桁架樓板抗彎性能試驗(yàn)，并建立試件有限元模型，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，驗(yàn)證有限元模型建立的可靠性。

開展了鋼筋桁架組合樓板優(yōu)化分析，為了使優(yōu)化過(guò)程和結(jié)果可靠收斂于全局，將零階方法和一階方法結(jié)合，把鋼筋桁架高度、鋼筋桁架間距和鋼筋直徑作為設(shè)計(jì)變量，強(qiáng)度、變形等作為約束條件，在使用階段以造價(jià)為目標(biāo)函數(shù)，在施工階段綜合考慮鋼筋用量和樓板厚度為目標(biāo)函數(shù)，建立優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 通過(guò)研究，給出了優(yōu)化次數(shù)與設(shè)計(jì)變量、狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系，得到優(yōu)化設(shè)計(jì)成果，并對(duì)優(yōu)化成果對(duì)比分析，經(jīng)過(guò)優(yōu)化計(jì)算的樓板受力更加合理，而且節(jié)約材料。對(duì)優(yōu)化樓板的校核計(jì)算表明，優(yōu)化后的樓板符合設(shè)計(jì)原理，與原設(shè)計(jì)方案相比，其應(yīng)力、變形指標(biāo)均得到了_。論文分析了材料價(jià)格、材料強(qiáng)度、板面荷載和板的跨度等因素對(duì)使用階段鋼筋桁架樓板優(yōu)化結(jié)果和造價(jià)影響，得出板面荷載和板的跨度是影響桁架高度的主要因素，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果編制了樓板優(yōu)化設(shè)計(jì)表格，對(duì)設(shè)計(jì)具有_參考價(jià)值。通過(guò)增加樓板優(yōu)化的數(shù)量，得出了在施工階段鋼筋桁架模板使用跨度的增加趨勢(shì)，對(duì)鋼筋桁架模板選用表進(jìn)行了改進(jìn)。