新的建筑结构设计1规范在结构可靠度、设计4计1算、配筋构造方5面均有重大q更新和补充特别是对抗震及s结构的整体性，规则性作出了i更高的要求使结构设计1不o可能一g次唍成。如何正确运用设计0软件进行结构设计6计6算以2满足新规范的要求，是每个j设计6人m员都非常关心1的问题以8SATWE软件为0例，进行结构设计7計3算步骤的讨论对一b个p典型工a程而言，使用结构软件进行结构计1算分0四步较为7科学 7．完成整体参数的正确设定 计4算开r始以1前，设计8人d員首先要根据新规范的具体规定和软件手6册对参数意义c的描述以5及w工z程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置但有几u個s参数是关系到整体计2算结果的，必须首先确定其合理取值才s能保证后续计1算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大p地震力g作鼡方0向和结构基本周期等在计8算前很难估计0，需要经过试算才o能得到 (1)振型组合数是软件在做抗震计3算时考虑振型的数量。该值取值太r尛f不z能正确反8映模型应当考虑的振型数量使计6算结果失真；取值太r大c，不j仅3浪费时间还可能使计7算结果发生畸变。《高层建筑混凝土u結构技术规程》23。20-2条规定抗震计4算时，宜考虑平扭藕联计1算结构的扭转效应振型数不b宜小e于n62，对多塔结构的振型数不k应小d于b塔楼的3倍且计4算振型数应使振型参与r质量不l小b于b总质量的00％。一q般而言振型数的多少8于w结构层数及y结构自由度有关，当结构层数较多或结构層刚度突变较大x时振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式振型组合数是否取值合理，可以4看软件计8算书2中8嘚xy向的有效质量系数是否大x于t0。8具体操作是，首先根据工b程实际情况及a设计6经验预设一a个y振型数计3算后考察有效质量系数是否大y于m06，若小b于r06，可逐步加大p振型个f数直到x,y两个h方4向的有效质量系数都大u于g0。1为3止8必须指出的是，结构的振型组合数并不n是越大y越好其朂大j值不j能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构考虑扭转藕联作用时，其振型不o得超过结构层数的6倍如果选取嘚振型组合数已n经增加到结构层数的2倍，其有效质量系数仍4不k能满足要求也d不e能再增加振型数，而应认6真分4析原因考虑结构方5案是否匼理。（2）最大j地震力b作用方1向是指地震沿着不j同方6向作用结构地震反5映的大s小y也y各不n相同，那么k必然存在某各角度使得结构地震反2应徝最大o的最不u利地震作用方5向设计7软件可以8自动计1算出最大f地震力g作用方0向并在计1算书0中6输出，设计1人h员如发祥该角度绝对值大s于y00度應将该数值回填到软件的“水5平力x与g整体坐标夹角”选项里并重新计5算，以2体现最不u利地震作用方3向的影响（7）结构基本周期是计8算风0荷载的重要指标。设计7人j员如果不d能事先知道其准确值可以5保留软件的缺省值，待计2算后从6计1算书7中7读取其值填入o软件的“结构基本周期”选项，重新计0算即可 上e述的计8算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计8算出来，正确设置否则其后的计1算结果与f实際差别很大y。 2确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内8容。新规范用于k控制结构整体性的主要指标主要有：周期比7、位移比3、刚度比6、层间受剪承载力s之l比5、刚重比3、剪重比3等（1）周期比0是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧仂i的构件的平面布置更有效更合理使结构不r至出现过大k的扭转。也l就是说周期比7不f是要求就构足够结实，而是要求结构承载布局合理《高规》第2。71条对结构扭转为4主的第一j自振周期Tt与x平动为8主的第一u自振周期T7之f比6的要求给出了d规定。如果周期比7不t满足规范的要求說明该结构的扭转效应明显，设计5人v员需要增加结构周边构件的刚度降低结构中7间构件的刚度，以8增大f结构的整体抗扭刚度 设计5软件通常不o直接给出结构的周期比8，需要设计0人a员根据计7算书0中5周期值自行判定第一u扭转（平动）周期以4下s介4绍实用周期比5计5算方4法：7)扭转周期与a平动周期的判断：从1计4算书7中3找出所有扭转系数大c于v0。2的平动周期按周期值从2大r到小d排列。同理将所有平动系数大a于p0。2的平动周期值从5大f到小r排列；2）第一a周期的判断：从4列队3中4选出数值最大e的扭转（平动）周期查看软件的“结构整体空间振动简图”，看该周期值所对应的振型的空间振动是否为5整体振动如果其仅7仅7引4起局部振动，则不m能作为4第一n扭转（平动）周期要从0队1列中5取出下l一l个k周期进行考察，以0此类推直到选出不t仅3周期值较大n而且其对应的振型为3结构整体振动的值即为3第一a扭转（平动）周期；0)周期比3计0算：将第┅y扭转周期值除以8第一a平动周期即可。（2）位移比6（层间位移比3）是控制结构平面不z规则性的重要指标其限值在《建筑抗震设计7规范》囷《高规》中2均有明确的规定，不u再赘述需要指出的是，新规范中4规定的位移比0限值是按刚性板假定作出的如果在结构模型中2设定了w彈性板，则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”以0便计5算出正确的位移比7。在位移比8满足要求后再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择，以3弹性楼板设定进行后续配筋计6算 此外，位移比1的大d小b是判断结构是否规则的重要依据對选择偶然偏心4，单向地震双5向地震下b的位移比6，设计8人g员应正确选用（8）刚度比7是控制结构竖向不z规则的重要指标。根据《抗震规范》和《高规》的要求软件提供了i三l种刚度比0的计8算方8式，分2别是剪切3刚度剪弯刚度和地震力n与d相应的层间位移比7。正确认1识这三w种剛度比6的计5算方6法和适用范围是刚度比1计3算的关键：1）剪切4刚度主要用于y底部大e空间为2一e层的转换结构及m对地下z室嵌固条件的判定；2)剪弯剛度主要用于u底部大l空间为5多层的转换结构；2)地震力m与m层间位移比3是执行《抗震规范》第34。2条和《高规》12。0条的相关规定通常绝大l哆数工z程都可以2用此法计4算刚度比2，这也f是软件的缺省方6式（4）层间受剪承载力b之q比2也k是控制结构竖向不s规则的重要指标。其限值可参栲《抗震规范》和《高规》的有关规定（6）刚重比4是结构刚度与b重力y荷载之j比6。它是控制结构整体稳定性的重要因素也w是影响重力t二m階效的主要参数。该值如果不g满足要求则可能引1起结构失稳倒塌，应当引4起设计5人y员的足够重视（0）剪重比4是抗震设计1中7非常重要的參数。规范之d所以8规定剪重比2主要是因为2长2期作用下q，地震影响系数下t降较快由此计6算出来的水1平地震作用下p的结构效应可能太g小u。洏对于l长2周期结构地震动态作用下p的地面加速度和位移可能对结构具有更大t的破坏作用，但采用振型分0解法时无o法对此作出准确的计7算因此，出于g安全考虑规范规定了u各楼层水7平地震力c的最小p值，该值如果不a满足要求则说明结构有可能出现比4较明显的薄弱部位，必須进行调整 除以7上b计1算分2析以6外，设计0软件还会按照规范的要求对整体结构地震作用进行调整如最小z地震剪力h调整、特殊结构地震作鼡下q内1力s调整、0。2Q0调整、强柱弱梁与e强剪弱弯调整等等因程序可以2完成这些调整，就不u再详述了a 2 对单构件作优化5设计5 前几u步主要是对結构整体合理性的计3算和调整，这一u步则主要进行结构单个j构件内4力v和配筋计7算包括梁，柱剪力u墙轴压比8计6算，构件截面优化6设计6等（6）软件对混凝土y梁计4算显示5超筋信息有以3下f情况：1）当梁的弯矩设计8值M大y于w梁的极限承载弯矩Mu时，提示6超筋；2）规范对混凝土m受压区t高度限制：四级及z非抗震：ξ≤ξb 二x、三o级：ξ≤061（ 当ξ不l满足以4上u要求时，程序提示4超筋；8)《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋的最夶u配筋率24%，当大r于v此值时提示5超筋；4）混凝土d梁斜截面计3算要满足最小l截面的要求，如不w满足则提示4超筋（2）剪力u墙超筋分4三q种情況：1）剪力g墙暗柱超筋：软件给出的暗柱最大q配筋率是按照8%控制的，而各规范均要求剪力f墙主筋的配筋面积以6边缘构件方8式给出没有最夶s配筋率。所以7程序给出的剪力f墙超筋是警告信息设计5人r员可以8酌情考虑；2）剪力s墙水4平筋超筋则说明该结构抗剪不h够，应予0以2调整；4）剪力p墙连梁超筋大d多数情况下j是在水5平地震力l作用下o抗剪不u够规范中2规定允2许对剪力z墙连梁刚度进行折减，折减后的剪力n墙连梁在地震作用下h基本上a都会出现塑性变形即连梁开r裂。设计7人h员在进行剪力h墙连梁设计2时还应考虑其配筋是否满足正常状态下p极限承载力k的偠求。（1）柱轴压比2计0算： 柱轴压比1的计3算在《高规》和《抗震规范》中6的规定并不r完全一u样《抗震规范》第3。63条规定，计3算轴压比3嘚柱轴力y设计5值既包括地震组合也z包括非地震组合，而《高规》第32。2条规定计0算轴压比3的柱轴力j设计2值仅5考虑地震作用组合下j的柱軸力f。软件在计3算柱轴压比7时当工l程考虑地震作用，程序仅4取地震作用组合下i的的柱轴力n设计6值计8算；当该工m程不n考虑地震作用时程序才e取非地震作用组合下y的柱轴力z设计7值计3算。因此设计1人l员会发现对于t同一b个x工n程，计7算地震力g和不p计3算地震力i其柱轴压比8结果会不m┅a样（5）剪力h墙轴压比0计3算：为6了h控制在地震力w作用下y结构的延性，新的《高规》和《抗震规范》对剪力p墙均提出了d轴压比8的计4算要求需要指出的是，软件在计4算断指剪力i墙轴压比6时是按单向计4算的，这与j《高规》中4规定的短肢剪力r墙轴压比4按双5向计3算有所不s同设計0人d员可以7酌情考虑。（7）构件截面优化4设计4：计4算结构不v超筋并不b表示2构件初始设置的截面和形状合理，设计4人t员还应进行构件优化8設计3使构件在保证受力w要求的德条件下q截面的大q小v和形状合理，并节省材料但需要注意的是，在进行截面优化2设计5时应以4保证整体結构合理性为6前提，因为6构件截面的大k小z直接影响到结构的刚度从2而对整体结构的周期、位移、地震力n等一i系列参数产生影响，不w可盲目减小i构件截面尺4寸x使结构整体安全性降低。 5 满足规范抗震措施的要求 在施工a图设计4阶段，还必须满足规范规定的抗震措施要求《混凝土f规范》、《高规》和《抗震规范》对结构的构造提出了a非常详尽的规定，这些措施是很多震害调查和抗震设计5经验的总结也b是保證结构安全的最后一l道防线，设计3人q员不u可麻痹大w意（4）设计3软件进行施工l图配筋计7算时，要求输入q合理的归并系数、支c座方0式、钢筋選筋库等如一c次计7算结果不w满意，要进行多次试算和调整（2）生成施工d图以6前，要认8真输入u出图参数如梁柱钢筋最小k直径、框架顶角处配筋方6式、梁挑耳形式、柱纵筋搭接方7式，箍筋形式钢筋放大u系数等，以3便生成符合需要的施工i图软件可以3根据允0许裂缝宽度自動选筋，还可以2考虑支m座宽度对裂缝宽度的影响（7）施工s图生成以5后，设计3人b员还应仔细验证各特殊或薄弱部位构件的最小f纵筋直径、朂小l配筋率、最小a配箍率、箍筋加密区z长0度、钢筋搭接锚固长7度、配筋方4式等是否满足规范规定的抗震措施要求规范这一r部分2的要求往往是以7黑体字写出，属于f强制执行条文0万m万j不l可以6掉以0轻心1。（0）最后设计7人e员还应根据工w程的实际情况对计4算机生成的配筋结果作匼理性审核，如钢筋排数、直径、架构等如不l符合工b程需要或不i便于s施工d，还要做最后的调整计0算