摘要：建設結構設計計算過(guò)程中的程序可以分為四步進(jìn)行：整體參數計算，整體合理性計算，構件優(yōu)化計算和抗震性能驗算，比較科學(xué)。

　　關(guān)鍵詞：規范；結構設計；四步計算

　　目前我國建筑業(yè)中，如何正確運用設計軟件進(jìn)行建筑結構設計計算，以滿(mǎn)足新規范的要求，是每個(gè)設計人員都非常關(guān)注的問(wèn)題，引用SATWE軟件為例，進(jìn)行結構計算一般步聚的討論，對一個(gè)典型工程而言，使用軟件進(jìn)行結構計算程序為分四步較為科學(xué)。

　　1、完成整體參數的正確確定

　　1.1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地震振型數量，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》簡(jiǎn)稱(chēng)《高規》5.1.13-2條規定，抗震計算時(shí)，宜考慮平扭耦聯(lián)計算的扭轉效應，振型數不就小于15，對多塔結構的振型數不應小于塔樓數的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%。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)結構的總自由度數。

　　1.2確定整體結構的合理性

　　新規范用于控制結構整體性的指標主要有：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。

　　a.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。

　　b.位移比（層間位移比）是控制平面不規則性的重要指標。其限值在《建筑抗振計算規范》（簡(jiǎn)稱(chēng)《抗震規范》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“對所有樓層剛制采用剛性樓板假定”，以便計算出正確的位移比。

　　c.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。

　　d.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。

　　e.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的重要因素，也是影響重力二階（P）效應的主要參數。該值如果不滿(mǎn)足要求，則有可能引起結構失穩倒塌，應當引起設計人員的足夠重視。

　　f.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，主要是因為在長(cháng)周期作用下，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效應可能太小。而對于長(cháng)周期的水平地震作用下的結構系數下降較快，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)法對此做出較準確的計算。出于安全考慮，規范規定了各樓層水平地震剪力的最小值，該值如果不滿(mǎn)足要求，則說(shuō)明該結構有可能出現比較明顯的薄弱部位，須進(jìn)行調整。

　　2、具體對單構件作優(yōu)化設計：

　　2.1軟件對混凝土梁計算顯示超筋信息有以下情況

　　1）當梁的彎矩形設計值M大于梁的極限承載彎矩MU時(shí)，提示超筋。

　　2）規范對混凝土受壓區高度限制四級及非抗震ε≤εb

　　二、三級 ε≤0.35（計算時(shí)取A,S=0.3AS）

　　一級 ε≤0.25（計算時(shí)取A,S=0.5AS）

　　當ε不滿(mǎn)足以上要求時(shí)，程序提示超筋

　　3）《抗震規范》要求梁端縱向受拉鋼筋最大配筋率2.5%，當大于此值時(shí)，提示超筋

　　4）混凝土梁斜截面計算要滿(mǎn)足最小截面要求，如不滿(mǎn)足則提示超筋。

　　2.2剪力墻超筋分三種情況

　　1）剪力墻暗柱超筋，軟件給出的暗柱最大配筋率是按照4%控制的，而各規范均要求剪力墻主筋的配筋面積以邊緣構件方式給出，沒(méi)有最大配筋率。所以程序給出的剪力墻暗柱超筋是警告信息,設計人員可以酌情考慮。

　　2）剪力墻水平筋超筋則說(shuō)明該結構抗剪不夠,應予以調。

　　3）剪力墻連梁超筋大多數情況下是在水平地震力的作用下抗剪不夠。7

　　2.3柱軸壓比計算，柱軸壓比的計算在《高規》和《抗震規范》中的規定并不完全一樣《抗震規范》第6.7.7條規定，計算軸壓比的柱軸力設計值班既包括地震組合，也包括非地震組合，而《高規》第6.4.2條規定，計算軸壓比的柱軸力設計值班駐考慮地震作用組合下的柱軸力。軟件在計算柱軸壓比時(shí)，當工程考慮地震作用，程序僅取地震作用組合下的柱軸力設計值計算，當該工程不考慮地震作用時(shí)，程序才取非地震作用組合下的柱軸力設計值計算。