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中小学校是国家培养人才的基地,其人员密度高、活动频繁、流动量大,因而其肩负的公共职能不可小视。如何确保学校建筑在大震时不倒塌,并在重大意外灾害来临时可作为紧急避难场所,尤为重要。本文针对“5.12”汶川地震中小学学校建筑倒塌严重的现象,对中小学建筑结构进行抗震性能分析和一体化优化设计。首先,本文介绍了几种典型的中小学建筑结构形式:砖木结构、砖混结构和框架结构,并结合汶川地震中中小学建筑的震害情况,总结分析了这几种结构形式的主要破坏现象以及产生的原因。其次,利用有限元分析软件SAP2000,对典型的中小学单跨建筑结构进行了反应谱分析、静力非线性分析和非线性时程分析,探讨了中小学单跨结构的抗震性能。再次,对几种不同的中小学建筑结构体系进行了抗震性能的研究对比:双跨结构、含屈曲约束支撑结构、混凝土斜撑结构、短肢剪力墙结构、阻尼器斜撑结构以及基础隔震结构;此外,综合考虑结构的抗震性能与经济性两个方面,本文建立了统一的结构性价比评估模型,对以上几种中小学建筑结构体系进行评估对比。结果表明:中小学建筑的几种结构体系性价比从高到低的顺序为:基础隔震、短肢剪力墙、双跨、混凝土斜撑、阻尼器和屈曲约束支撑,该结论可用于指导中小学新建校舍的建筑结构设计。最后,以结构最大层间位移和构件体积最小化为目标,输入El-Centro(1940)地震动记录,应用序列二次规划算法对含有屈曲约束支撑的中小学框架结构进行了一体化动力优化设计,同步确定屈曲约束支撑参数和框架结构构件截面几何尺寸,得到了比较理想的结果。