钢筋混凝土框架-剪力墙结构在我国高层建筑中广泛采用,但对于墙体布置的优化设计还是通过基本概念指导下的不断试算来完成。手工调整试算的设计方法不但效率低,而且优化的结果往往不够理想,研发高效的自动优化算法具有很强的实用价值和理论意义。本文针对框-剪结构墙体优化布置问题的特点及复杂性,在对框-剪结构进行参数化建模的基础上,对粒子群优化算法进行改进,研发出基于改进粒子群算法的墙体布置优化程序,并结合工程实例进行参数化的优化分析,定量研究了建筑参数对剪力墙布置的影响规律,主要研究成果如下:1、框-剪结构中,同样的墙体长度,由于布局不同,会形成完全不同的抗侧刚度,因此墙体优化布置问题具有非线性程度高、计算复杂性高的特点。根据计算复杂性理论,计算复杂性高的问题很难通过确定性的简单算法解决,本文采用基于改进粒子群算法的启发式优化算法取得了很好的优化效果。2、剪力墙布局由位置、方向、长度三部分信息构成,采用按顺序直接编码的传统方法得到的编码很长,严重影响启发式算法的求解效率。将剪力墙的位置坐标作为一级编码,将每个位置处各布墙方向上的墙肢长度按顺序排列得到二级浮点数编码,再通过索引向量将无法布墙位置的无效编码去除,即得到用于启发式算法的精简二级编码。该两级编码法不但解决了墙体布局多种信息混杂的问题,而且简单高效,大大降低了优化算法的计算量。3、采用粒子群优化算法对剪力墙布局问题进行求解时,为解决标准粒子群算法早期收敛过快导致陷入局部最优解,后期收敛过慢导致计算效率很低的问题,提出了全局动态调整的惯性权重因子和学习因子,并采用自适应调整的变异策略,对标准粒子群算法进行了针对性的改进,经算例验证,改进后的算法优化效率高、优化效果好。4、结构形状优化的目标函数主要有最小材料用量和最小应变能两类。分别采用墙体混凝土用量为单目标优化、两个方向最小应变能的外部存档策略多目标优化和固定权重和法多目标优化三种目标函数进行了编程和结果对比。结果表明,单纯以混凝土墙体混凝土用量为优化目标会导致墙体大范围受拉的不合理结果,将墙底拉应力加权修正后的墙体混凝土用量作为优化目标得到的结果更加合理;两种多目标优化的结果与单目标优化结果基本一致,外部存档策略多目标优化的结果略优于单目标优化,但计算效率明显低于单目标优化,建议采用墙底拉应力加权修正后的墙体混凝土用量作为优化目标。5、以不同设计阶段的实际工程为算例,对层高、墙厚、建筑高度等设计条件进行参数分析,研究了楼层布墙率和单位面积的剪力墙混凝土用量两个指标的变化规律,主要结论如下:（1）由于楼层布墙率指标与建筑高度、层数、建筑面积等多个参数耦合,虽然提取方便,但难以找出该指标随单一参数变化的规律,指导性不强。单位面积的剪力墙混凝土用量指标能够更直观的反应层高、建筑高度等参数变化时的剪力墙材料利用效率,规律性更强,更便于实际工程中的指标控制（2）建筑高度不变时,单位面积的剪力墙混凝土用量随层高的增加线性增加,但增幅较小,约为层高增幅的1/10;单位面积的剪力墙混凝土用量随建筑高度的增加呈抛物线型增加,高度由60m增加到180m时,单位面积的剪力墙混凝土用量增加为原来的6倍。（3）剪力墙厚度应沿高度逐渐变小,变厚度位置过高或过低均会导致剪力墙混凝土用量的增加。对本文150m算例,首次变厚度位置宜在楼高的1/6处,二次变厚度位置宜在楼高的1/3处,三次变厚度位置宜在0.6倍全楼高度处。（4）核心筒外墙的材料利用效率为内墙的1.6倍,剪力墙优先考虑沿核心筒外围布置。