新的建筑結構設計規范在結構可靠度、設計計算、配筋構造方面均有重大更新和補充，特別是對抗震及結構的整體性，規則性作出了更高的要求，使結構設計不可能一次完成。如何正確運用設計軟件進(jìn)行結構設計計算，以滿(mǎn)足新規范的要求，是每個(gè)設計人員都非常關(guān)心的問(wèn)題。以SATWE軟件為例，進(jìn)行結構設計計算步驟的討論，對一個(gè)典型工程而言，使用結構軟件進(jìn)行結構計算分四步較為科學(xué)。

　　1．完成整體參數的正確設定

　　計算開(kāi)始以前，設計人員首先要根據新規范的具體規定和軟件手冊對參數意義的描述，以及工程的實(shí)際情況，對軟件初始參數和特殊構件進(jìn)行正確設置。但有幾個(gè)參數是關(guān)系到整體計算結果的，必須首先確定其合理取值，才能保證后續計算結果的正確性。這些參數包括振型組合數、最大地震力作用方向和結構基本周期等，在計算前很難估計，需要經(jīng)過(guò)試算才能得到。

　�。�1）振型組合數是軟件在做抗震計算時(shí)考慮振型的數量。該值取值太小不能正確反映模型應當考慮的振型數量，使計算結果失真；取值太大，不僅浪費時(shí)間，還可能使計算結果發(fā)生畸變�！陡邔咏ㄖ�混凝土結構技術(shù)規程》5.1.13-2條規定，抗震計算時(shí)，宜考慮平扭藕聯(lián)計算結構的扭轉效應，振型數不宜小于15，對多塔結構的振型數不應小于塔樓的9倍，且計算振型數應使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90％。一般而言，振型數的多少于結構層數及結構自由度有關(guān)，當結構層數較多或結構層剛度突變較大時(shí)，振型數應當取得多些，如有彈性節點(diǎn)、多塔樓、轉換層等結構形式。振型組合數是否取值合理，可以看軟件計算書(shū)中的x，y向的有效質(zhì)量系數是否大于0.9.具體操作是，首先根據工程實(shí)際情況及設計經(jīng)驗預設一個(gè)振型數計算后考察有效質(zhì)量系數是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型個(gè)數，直到x，y兩個(gè)方向的有效質(zhì)量系數都大于0.9為止。必須指出的是，結構的振型組合數并不是越大越好，其最大值不能超過(guò)結構得總自由度數。例如對采用剛性板假定得單塔結構，考慮扭轉藕聯(lián)作用時(shí)，其振型不得超過(guò)結構層數的3倍。如果選取的振型組合數已經(jīng)增加到結構層數的3倍，其有效質(zhì)量系數仍不能滿(mǎn)足要求，也不能再增加振型數，而應認真分析原因，考慮結構方案是否合理。

　�。�2）最大地震力作用方向是指地震沿著(zhù)不同方向作用，結構地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某各角度使得結構地震反應值最大的最不利地震作用方向。設計軟件可以自動(dòng)計算出最大地震力作用方向并在計算書(shū)中輸出，設計人員如發(fā)祥該角度絕對值大于15度，應將該數值回填到軟件的“水平力與整體坐標夾角”選項里并重新計算，以體現最不利地震作用方向的影響。

　�。�3）結構基本周期是計算風(fēng)荷載的重要指標。設計人員如果不能事先知道其準確值，可以保留軟件的缺省值，待計算后從計算書(shū)中讀取其值，填入軟件的“結構基本周期”選項，重新計算即可。

　　上述的計算目的是將這些對全局有控制作用的整體參數先行計算出來(lái)，正確設置，否則其后的計算結果與實(shí)際差別很大。

　　2.確定整體結構的合理性

　　整體結構的科學(xué)性和合理性是新規范特別強調內容。新規范用于控制結構整體性的主要指標主要有：周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。

　�。�1）周期比是控制結構扭轉效應的重要指標。它的目的是使抗側力的構件的平面布置更有效更合理，使結構不至出現過(guò)大的扭轉。也就是說(shuō)，周期比不是要求就構足夠結實(shí)，而是要求結構承載布局合理�！陡咭帯返�4.3.5條對結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比的要求給出了規定。如果周期比不滿(mǎn)足規范的要求，說(shuō)明該結構的扭轉效應明顯，設計人員需要增加結構周邊構件的剛度，降低結構中間構件的剛度，以增大結構的整體抗扭剛度。

　　設計軟件通常不直接給出結構的周期比，需要設計人員根據計算書(shū)中周期值自行判定第一扭轉（平動(dòng)）周期。以下介紹實(shí)用周期比計算方法：1）扭轉周期與平動(dòng)周期的判斷：從計算書(shū)中找出所有扭轉系數大于0.5的平動(dòng)周期，按周期值從大到小排列。同理，將所有平動(dòng)系數大于0.5的平動(dòng)周期值從大到小排列；2）第一周期的判斷：從列隊中選出數值最大的扭轉（平動(dòng)）周期，查看軟件的“結構整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖”，看該周期值所對應的振型的空間振動(dòng)是否為整體振動(dòng)，如果其僅僅引起局部振動(dòng)，則不能作為第一扭轉（平動(dòng)）周期，要從隊列中取出下一個(gè)周期進(jìn)行考察，以此類(lèi)推，直到選出不僅周期值較大而且其對應的振型為結構整體振動(dòng)的值即為第一扭轉（平動(dòng)）周期；3）周期比計算：將第一扭轉周期值除以第一平動(dòng)周期即可。

　�。�2）位移比（層間位移比）是控制結構平面不規則性的重要指標。其限值在《建筑抗震設計規范》和《高規》中均有明確的規定，不再贅述。需要指出的是，新規范中規定的位移比限值是按剛性板假定作出的，如果在結構模型中設定了彈性板，則必須在軟件參數設置時(shí)選擇“對所有樓層強制采用剛性樓板假定”，以便計算出正確的位移比。在位移比滿(mǎn)足要求后，再去掉“對所有樓層強制采用剛性樓板假定的選擇，以彈性樓板設定進(jìn)行后續配筋計算。

　　此外，位移比的大小是判斷結構是否規則的重要依據，對選擇偶然偏心，單向地震，雙向地震下的位移比，設計人員應正確選用。

　�。�3）剛度比是控制結構豎向不規則的重要指標。根據《抗震規范》和《高規》的要求，軟件提供了三種剛度比的計算方式，分別是剪切剛度，剪彎剛度和地震力與相應的層間位移比。正確認識這三種剛度比的計算方法和適用范圍是剛度比計算的關(guān)鍵：1）剪切剛度主要用于底部大空間為一層的轉換結構及對地下室嵌固條件的判定；2）剪彎剛度主要用于底部大空間為多層的轉換結構；3）地震力與層間位移比是執行《抗震規范》第3.4.2條和《高規》4.3.5條的相關(guān)規定，通常絕大多數工程都可以用此法計算剛度比，這也是軟件的缺省方式。

　�。�4）層間受剪承載力之比也是控制結構豎向不規則的重要指標。其限值可參考《抗震規范》和《高規》的有關(guān)規定。

　�。�5）剛重比是結構剛度與重力荷載之比。它是控制結構整體穩定性的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數。該值如果不滿(mǎn)足要求，則可能引起結構失穩倒塌，應當引起設計人員的足夠重視。

　�。�6）剪重比是抗震設計中非常重要的參數。規范之所以規定剪重比，主要是因為長(cháng)期作用下，地震影響系數下降較快，由此計算出來(lái)的水平地震作用下的結構效應可能太小。而對于長(cháng)周期結構，地震動(dòng)態(tài)作用下的地面加速度和位移可能對結構具有更大的破壞作用，但采用振型分解法時(shí)無(wú)法對此作出準確的計算。因此，出于安全考慮，規范規定了各樓層水平地震力的最小值，該值如果不滿(mǎn)足要求，則說(shuō)明結構有可能出現比較明顯的薄弱部位，必須進(jìn)行調整。

　　除以上計算分析以外，設計軟件還會(huì )按照規范的要求對整體結構地震作用進(jìn)行調整，如最小地震剪力調整、特殊結構地震作用下內力調整、0.2Q0調整、強柱弱梁與強剪弱彎調整等等，因程序可以完成這些調整，就不再詳述了。