以SATWE軟件為例，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟的討論，對(duì)一個(gè)典型工程而言，使用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分四步較為科學(xué)。
1．完成整體參數(shù)的正確設(shè)定 計(jì)算開(kāi)始以前，設(shè)計(jì)人員首先要根據(jù)新規(guī)范的具體規(guī)定和軟件手冊(cè)對(duì)參數(shù)意義的描述，以及工程的實(shí)際情況，對(duì)軟件初始參數(shù)和特殊構(gòu)件進(jìn)行正確設(shè)置。但有幾個(gè)參數(shù)是關(guān)系到整體計(jì)算結(jié)果的，必須首先確定其合理取值，才能保證后續(xù)計(jì)算結(jié)果的正確性。這些參數(shù)包括振型組合數(shù)、最大地震力作用方向和結(jié)構(gòu)基本周期等，在計(jì)算前很難估計(jì)，需要經(jīng)過(guò)試算才能得到。
(1)振型組合數(shù)是軟件在做抗震計(jì)算時(shí)考慮振型的數(shù)量。該值取值太小不能正確反映模型應(yīng)當(dāng)考慮的振型數(shù)量，使計(jì)算結(jié)果失真；取值太大，不僅浪費(fèi)時(shí)間，還可能使計(jì)算結(jié)果發(fā)生畸變�！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.1.13-2條規(guī)定，抗震計(jì)算時(shí)，宜考慮平扭藕聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不宜小于15，對(duì)多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓的9倍，且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90％。一般而言，振型數(shù)的多少于結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)自由度有關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時(shí)，振型數(shù)應(yīng)當(dāng)取得多些，如有彈性節(jié)點(diǎn)、多塔樓、轉(zhuǎn)換層等結(jié)構(gòu)形式。振型組合數(shù)是否取值合理，可以看軟件計(jì)算書(shū)中的x，y向的有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9。具體操作是，首先根據(jù)工程實(shí)際情況及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)一個(gè)振型數(shù)計(jì)算后考察有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型個(gè)數(shù)，直到x,y兩個(gè)方向的有效質(zhì)量系數(shù)都大于0.9為止。必須指出的是，結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)并不是越大越好，其最大值不能超過(guò)結(jié)構(gòu)得總自由度數(shù)。例如對(duì)采用剛性板假定得單塔結(jié)構(gòu)，考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)作用時(shí)，其振型不得超過(guò)結(jié)構(gòu)層數(shù)的3倍。如果選取的振型組合數(shù)已經(jīng)增加到結(jié)構(gòu)層數(shù)的3倍，其有效質(zhì)量系數(shù)仍不能滿足要求，也不能再增加振型數(shù)，而應(yīng)認(rèn)真分析原因，考慮結(jié)構(gòu)方案是否合理。
（2）最大地震力作用方向是指地震沿著不同方向作用，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)地震反應(yīng)值最大的最不利地震作用方向。設(shè)計(jì)軟件可以自動(dòng)計(jì)算出最大地震力作用方向并在計(jì)算書(shū)中輸出，設(shè)計(jì)人員如發(fā)祥該角度絕對(duì)值大于15度，應(yīng)將該數(shù)值回填到軟件的“水平力與整體坐標(biāo)夾角”選項(xiàng)里并重新計(jì)算，以體現(xiàn)最不利地震作用方向的影響。
（3）結(jié)構(gòu)基本周期是計(jì)算風(fēng)荷載的重要指標(biāo)。設(shè)計(jì)人員如果不能事先知道其準(zhǔn)確值，可以保留軟件的缺省值，待計(jì)算后從計(jì)算書(shū)中讀取其值，填入軟件的“結(jié)構(gòu)基本周期”選項(xiàng)，重新計(jì)算即可。
上述的計(jì)算目的是將這些對(duì)全局有控制作用的整體參數(shù)先行計(jì)算出來(lái)，正確設(shè)置，否則其后的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際差別很大。
2.確定整體結(jié)構(gòu)的合理性 整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性是新規(guī)范特別強(qiáng)調(diào)內(nèi)容。新規(guī)范用于控制結(jié)構(gòu)整體性的主要指標(biāo)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(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)。主要為控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)不利影響（此時(shí)要注意：第一、二震型在高層建筑中是不能以扭轉(zhuǎn)為主）；它的目的是使抗側(cè)力的構(gòu)件的平面布置更有效更合理，使結(jié)構(gòu)不至出現(xiàn)過(guò)大的扭轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，周期比不是要求就構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是要求結(jié)構(gòu)承載布局合理。
規(guī)范條文：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動(dòng)為主的第一周期T1之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9；B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。
設(shè)計(jì)軟件通常不直接給出結(jié)構(gòu)的周期比，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)計(jì)算書(shū)中周期值自行判定第一扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期。以下介紹實(shí)用周期比計(jì)算方法：1)扭轉(zhuǎn)周期與平動(dòng)周期的判斷：從計(jì)算書(shū)中找出所有扭轉(zhuǎn)系數(shù)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(shù)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(duì)中選出數(shù)值最大的扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期，查看軟件的“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖”，看該周期值所對(duì)應(yīng)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(zhuǎn)（平動(dòng)）周期，要從隊(duì)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(duì)應(yīng)的振型為結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)的值即為第一扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期；3)周期比計(jì)算：將第一扭轉(zhuǎn)周期值除以第一平動(dòng)周期即可。
對(duì)于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)，如下驗(yàn)算周期比:
1）根據(jù)各振型的平動(dòng)系數(shù)大于0.5，還是扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5，區(qū)分出各振型是扭轉(zhuǎn)振型還是平動(dòng)振型
2）通常周期最長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)振型對(duì)應(yīng)的就是第一扭轉(zhuǎn)周期Tt，周期最長(zhǎng)的平動(dòng)振型對(duì)應(yīng)的就是第一平動(dòng)周期T1
3）對(duì)照“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖”，考察第一扭轉(zhuǎn)/平動(dòng)周期是否引起整體振動(dòng)，如果僅是局部振動(dòng)，不是第一扭轉(zhuǎn)/平動(dòng)周期。再考察下一個(gè)次長(zhǎng)周期。
4）考察第一平動(dòng)周期的基底剪力比是否為最大
5）計(jì)算Tt/T1，看是否超過(guò)0.9 (0.85)
周期比控制什么？ 如同位移比的控制一樣，周期比側(cè)重控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的一種相對(duì)關(guān)系，而非其絕對(duì)大小，它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更有效、更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過(guò)大（相對(duì)于側(cè)移）的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。一句話，周期比控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的合理性
周期比不滿足要求，如何調(diào)整？如果周期比不滿足規(guī)范的要求，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，設(shè)計(jì)人員需要增加結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件的剛度，降低結(jié)構(gòu)中間構(gòu)件的剛度，以增大結(jié)構(gòu)的整體抗扭剛度。一般只能通過(guò)調(diào)整平面布置來(lái)改善這一狀況，這種改變一般是整體性的，局部的小調(diào)整往往收效甚微。周期比不 滿足要求 說(shuō)明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圈剛度，削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)筒剛度。
F驗(yàn)算周期比的目的，主要為控制結(jié)構(gòu)在罕遇大震下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
F多塔結(jié)構(gòu)周期比：對(duì)于多塔樓結(jié)構(gòu)，不能直接按上面的方法驗(yàn)算。如果上部沒(méi)有連接，應(yīng)該各個(gè)塔樓分別計(jì)算并分別驗(yàn)算，如果上部有連接，驗(yàn)算方法尚不清楚。
F體育場(chǎng)館、空曠結(jié)構(gòu)和特殊的工業(yè)建筑，沒(méi)有特殊要求的，一般不需要控制周期比。
F當(dāng)高層建筑樓層開(kāi)洞口較復(fù)雜，或?yàn)殄e(cuò)層結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)往往會(huì)產(chǎn)生局部振動(dòng)，此時(shí)應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)的周期比。以過(guò)濾局部振動(dòng)產(chǎn)生的周期。
對(duì)于比較正常的工程設(shè)計(jì)，其不考慮折減的計(jì)算自振周期大概在下列范圍 中。
框架結(jié)構(gòu)： T1=（0.12.--0.15）n
框架--剪力墻和框架--筒體結(jié)構(gòu)： T1=（0.06--0.12）n
剪力墻結(jié)構(gòu)和筒中結(jié)構(gòu)： T1=（0.04--0.06）n （式中 n為建筑層數(shù)）
第二及第三周期近似為：
T2=(1/3--1/5)T1
T3=(1/5--1/7)T1
如果計(jì)算結(jié)果偏離上述數(shù)值太遠(yuǎn)，應(yīng)考慮工程中截面是否太大、太小，剪力墻數(shù)量是否合理，應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。反之,如果截面尺寸、結(jié)構(gòu)布置都正確，無(wú)特殊情況而 偏離太遠(yuǎn)，則應(yīng)檢查輸入數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤。以上判斷是根據(jù)平移振動(dòng)振型分解方法來(lái)提出的，考慮扭轉(zhuǎn)耦連振動(dòng)時(shí)，情況復(fù)雜很多，首先應(yīng)挑出與平移振動(dòng)對(duì)應(yīng)振型 來(lái)進(jìn)行上述比教，至于扭轉(zhuǎn)周期的合理數(shù)值，由于經(jīng)驗(yàn)不足尚難提出合理的數(shù)值。
振型曲線 在正常的計(jì)算下，對(duì)于比較均勻的結(jié)構(gòu)，振型曲線應(yīng)是比較連續(xù)光滑的曲線附圖一），不應(yīng)有大進(jìn)大出，大的凸凹曲折。
第一振型無(wú)零點(diǎn)；第二振型在（0.7-0.8）H處；第三振型分別在(0.4-0.5)及(0.8-0.9)H處。
（2）位移比（層間位移比）是控制結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則性的重要指標(biāo)。主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響； 見(jiàn)抗規(guī)3.4.2
規(guī)范條文：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角，A、B級(jí)高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍；且A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍，B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。
程序處理：針對(duì)此條，程序中對(duì)每一層都計(jì)算并輸出最大水平位移、最大層間位移角、平均水平位移、平均層間位移角及相應(yīng)的比值，用戶可以一目了然地判斷是否滿足規(guī)范。需要指出的是，新規(guī)范中規(guī)定的位移比限值是按剛性板假定作出的，位移比的限值：是根據(jù)剛性樓板假定的條件下確定的，其平均位移的計(jì)算方法，也基于“剛性樓板假定”。如果在結(jié)構(gòu)模型中設(shè)定了彈性板，則必須在軟件參數(shù)設(shè)置時(shí)選擇“對(duì)所有樓層強(qiáng)制采用剛性樓板假定”，以便計(jì)算出正確的位移比。在位移比滿足要求后，再去掉“對(duì)所有樓層強(qiáng)制采用剛性樓板假定的選擇，以彈性樓板設(shè)定進(jìn)行后續(xù)配筋計(jì)算。此外，位移比的大小是判斷結(jié)構(gòu)是否規(guī)則的重要依據(jù)，對(duì)選擇偶然偏心，單向地震，雙向地震下的位移比，設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確選用。
F 控制位移比的計(jì)算模型： 按照規(guī)范要求的定義，位移比表示為“最大位移/平均位移”，而平均位移表示為“（最大位移+最小位移）/2”，其中的關(guān)鍵是“最小位移”，當(dāng)樓層中產(chǎn)生0 位移節(jié)點(diǎn)，則最小位移一定為0，從而造成平均位移為最大位移的一半，位移比為2。則失去了位移比這個(gè)結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的參考意義，所以計(jì)算位移比時(shí)，如果樓層 中產(chǎn)生“彈性節(jié)點(diǎn)”，應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”。
規(guī)范要求：高規(guī)4.3.5條，應(yīng)在質(zhì)量偶然偏心的條件下，考察結(jié)構(gòu)樓層位移比的情況。
層間位移角：程序采用“最大柱（墻）間位移角”作為樓層的層間位移角，此時(shí)可以“不考慮偶然偏心”的計(jì)算條件。
復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如坡屋頂層、體育館、看臺(tái)、工業(yè)建筑等，這些結(jié)構(gòu)或者柱、墻不在同一標(biāo)高，或者本層根本沒(méi)有樓板，此時(shí)如果采用“強(qiáng)制剛性樓板假定”，結(jié)構(gòu)分析嚴(yán) 重失真，位移比也沒(méi)有意義。所以這類(lèi)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)位移的“詳細(xì)輸出”或觀察結(jié)構(gòu)的變形示意圖，來(lái)考察結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
對(duì)于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)或帶有夾層的結(jié)構(gòu)，這類(lèi)結(jié)構(gòu)總是伴有大量的越層柱，當(dāng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”后，越層柱將受到樓層的約束，如果越層柱很多，計(jì)算失真。
總之，結(jié)構(gòu)位移特征的計(jì)算模型之合理性，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際出發(fā)，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)采用多種手段。
（3）剛度比是控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的重要指標(biāo)。（在WMASS.out中）主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，根據(jù)《抗震規(guī)范》和《高規(guī)》的要求：
見(jiàn)抗規(guī)3.4.2
新抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定，筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜大于2。
新高規(guī)的4.4.3條規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。
新高規(guī)的5.3.7條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時(shí)，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍。
新高規(guī)的10.2.6條規(guī)定，底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，應(yīng)符合高規(guī)附錄D的規(guī)定。
FE.0.1底部大空間為一層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剛度比γ表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)γ不應(yīng)大于3，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2。
FE.0.2底部為2~5層大空間的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層下部框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度與相同或相近高度的上部剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比γe宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于1.3。
軟件提供了三種剛度比的計(jì)算方式，分別是剪切剛度，剪彎剛度和地震力與相應(yīng)的層間位移比。正確認(rèn)識(shí)這三種剛度比的計(jì)算方法和適用范圍是剛度比計(jì)算的關(guān)鍵：1）剪切剛度主要用于底部大空間為一層的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及對(duì)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(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)；3)地震力與層間位移比是執(zhí)行《抗震規(guī)范》第3.4.2條和《高規(guī)》4.3.5條的相關(guān)規(guī)定，絕大多數(shù)工程都可以用此法計(jì)算剛度比，這也是軟件的缺省方式。
層剛度比的計(jì)算方法：
F高規(guī)附錄E.0.1建議的方法——剪切剛度
Ki = Gi Ai / hi
F高規(guī)附錄E.0.2建議的方法——剪彎剛度
Ki = Fi / Δi
F抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說(shuō)明中建議的計(jì)算方法：
Ki = Vi / Δui
層剛度比的控制方法：
新規(guī)范要求結(jié)構(gòu)各層之間的剛度比，并根據(jù)剛度比對(duì)地震力進(jìn)行放大，所以剛度比的合理計(jì)算很重要。
新規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)的層剛度有明確的要求，在判斷樓層是否為薄弱層、地下室是否能作為嵌固端、轉(zhuǎn)換層剛度是否滿足要求等等，都要求有層剛度作為依據(jù)，所以層剛度計(jì)算的準(zhǔn)確性就比較重要。程序提供了三種計(jì)算方法：
Ø1。樓層剪切剛度
Ø2。單層加單位力的樓層剪彎剛度
Ø3。樓層平均剪力與平均層間位移比值的層剛度
三種計(jì)算方法有差異是正常的，可以根據(jù)需要選擇。
Ø只要計(jì)算地震作用，一般應(yīng)選擇第 3 種層剛度算法
Ø不計(jì)算地震作用，對(duì)于多層結(jié)構(gòu)可以選擇剪切層剛度算法，高層結(jié)構(gòu)可以選擇剪彎層剛度
Ø不計(jì)算地震作用，對(duì)于有斜支撐的鋼結(jié)構(gòu)可以選擇剪彎層剛度算法
轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)按照“高規(guī)”要求計(jì)算轉(zhuǎn)換層上下幾層的層剛度比，一般取轉(zhuǎn)換層上下等高的層數(shù)計(jì)算。
層剛度作為該層是否為薄弱層的重要指標(biāo)之一，對(duì)結(jié)構(gòu)的薄弱層，規(guī)范要求其地震剪力放大1.15，這里程序?qū)⒂捎脩糇孕锌刂啤?
當(dāng)采用第3種層剛度的計(jì)算方式時(shí)，如果結(jié)構(gòu)平面中的洞口較多，這樣會(huì)造成樓層平均位移的計(jì)算誤差增加，此時(shí)應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”來(lái)計(jì)算層剛度。選擇剪切、剪彎層剛度時(shí)，程序默認(rèn)樓層為剛性樓板。
層剛度比即結(jié)構(gòu)必須要有層的概念，但是，對(duì)于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如坡屋頂層、體育館、看臺(tái)、工業(yè)建筑等，這些結(jié)構(gòu)或者柱、墻不在同一標(biāo)高，或者本層根本沒(méi)有樓板，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，可以不考慮這類(lèi)結(jié)構(gòu)所計(jì)算的層剛度特性。
對(duì)于大底盤(pán)多塔結(jié)構(gòu)，或上聯(lián)多塔結(jié)構(gòu)，在多塔和單塔交接層之間的層剛度比是沒(méi)有意義的。如大底盤(pán)處因?yàn)殡x塔較遠(yuǎn)的構(gòu)件，對(duì)該塔的層剛度沒(méi)有貢獻(xiàn)，所以遇到多塔結(jié)構(gòu)時(shí)，層剛度的計(jì)算應(yīng)該把底盤(pán)切開(kāi)，只能保留與該塔2到3跨的底盤(pán)結(jié)構(gòu)。
將各層位移連成位移曲線，應(yīng)具有以下特征：
剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線具有懸臂彎曲梁的特怔，位移越往上增大越快，成外彎形曲線
框架結(jié)構(gòu)具有剪切梁的特怔，越往上增長(zhǎng)越慢，成內(nèi)收形曲線
框架--剪力墻和框架--筒體結(jié)構(gòu)處于兩者之間，為反S形曲線，接近一直線
在剛度較均勻的情況下，位移曲線應(yīng)圓曲光滑，無(wú)突然的凸凹變化和折點(diǎn)。
（4）層間受剪承載力之比也是控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的重要指標(biāo)。其限值可參考《抗震規(guī)范》和《高規(guī)》的有關(guān)規(guī)定。
（5）剛重比是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比。高規(guī)(5.4.4)它是主要為控制結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數(shù)。該值如果不滿足要求，則可能引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌，應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視。
1、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)：
剛重比大于等于14，符合穩(wěn)定要求；剛重比大于等于2.7，不考慮重力二階效應(yīng)。
2、框架結(jié)構(gòu)
剛重比大于等于10，符合穩(wěn)定要求；剛重比大于等于20，不考慮重力二階效應(yīng)。
（6）剪重比是抗震設(shè)計(jì)中非常重要的參數(shù)。主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性；規(guī)范之所以規(guī)定剪重比，主要是因?yàn)殚L(zhǎng)期作用下，地震影響系數(shù)下降較快，由此計(jì)算出來(lái)的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)可能太小。而對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，地震動(dòng)態(tài)作用下的地面加速度和位移可能對(duì)結(jié)構(gòu)具有更大的破壞作用，但采用振型分解法時(shí)無(wú)法對(duì)此作出準(zhǔn)確的計(jì)算。因此，出于安全考慮，規(guī)范規(guī)定了各樓層水平地震力的最小值，該值如果不滿足要求，則說(shuō)明結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)比較明顯的薄弱部位，必須進(jìn)行調(diào)整。
見(jiàn)抗規(guī)5.2.5 、高規(guī)3.3.13
剪重比也就是地震剪力系數(shù)，由《抗規(guī)》（GB50011-2001）對(duì)5.2.5條的條文說(shuō)明知，“對(duì)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)顯或基本周期小于3.5S的結(jié)構(gòu)，剪力系 數(shù)取0.2amax”，由此可據(jù)《抗規(guī)》表5.1.4-1推算出各地震列度下的剪力系數(shù)：9度為0.2*0.32=0.064，8度為 0.2*0.16(0.24)=0.032(0.048)，7度為0.2*0.08(0.12)=0.016(0.024)，6度為 0.2*0.04=0.008。在計(jì)算時(shí)應(yīng)注意《抗規(guī)》5.2.5條，對(duì)于6度區(qū)可不要求該剪力系數(shù)，可詳讀該條的條文說(shuō)明。即6度區(qū)按0.8%較好，這樣對(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是更安全的（類(lèi)似于最小配筋率的概念）。
剪重比主要是考慮基本周期大于3s的長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)。地震對(duì)于此類(lèi)結(jié)構(gòu)的破壞相比短周期的結(jié) 構(gòu)有更大影響，但規(guī)范用的振型分解反應(yīng)普法無(wú)法作出估計(jì)；而且對(duì)于此類(lèi)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)計(jì)算所得的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)可能偏小，這可能就是規(guī)范設(shè)定最小剪 重比的原因。另外不要忘了對(duì)豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層的水平剪力應(yīng)增大1.15倍，即樓層最小剪力系數(shù)不小于《高規(guī)》表3.3.13（即上表）中相應(yīng)數(shù)值的 1.15倍。在抗震規(guī)范的抗震截面驗(yàn)算的條文說(shuō)明中,明確指出,剪重比是一個(gè)調(diào)整系數(shù),即這不是一個(gè)指標(biāo),計(jì)算結(jié)果出來(lái)后,若剪重比大于規(guī)定的最小值,計(jì)算結(jié)果不作調(diào)整,若小于,將地震剪力調(diào)大,使剪重比達(dá)到規(guī)定的最小值.類(lèi)似框剪結(jié)構(gòu)的0.2Qo,在satwe的結(jié)果文件Wmass.out,給出這一調(diào) 整的信息,多看看這一信息,對(duì)剪重比的理解會(huì)更深刻.
注意剪重比和剪壓比是兩個(gè)截然不同的概念，不可混淆。剪重比是對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系一個(gè)宏觀概 念，而剪壓比是針對(duì)單個(gè)構(gòu)件的一個(gè)控制指標(biāo)（類(lèi)似于剪跨比）。一般的轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸是由剪壓比計(jì)算確定,以避免脆性破壞和具有合適的含箍率.剪壓比計(jì)算 公式:μv=Vmax/fcbho.其中Vmax為轉(zhuǎn)換梁支座截面處最大組合剪力設(shè)計(jì)值,fc為轉(zhuǎn)換梁混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fc為轉(zhuǎn)換梁的寬度,ho為 轉(zhuǎn)換梁截面的有效高度.
關(guān)于有沒(méi)有上限的問(wèn)題，首先要明白在地震作用下影響建筑水平地震剪力的內(nèi)在原因是什么，這個(gè)明白了此問(wèn)題也就了解了這 個(gè)原因就是結(jié)構(gòu)剛度，結(jié)構(gòu)剛度越大產(chǎn)生的剪力就越大，有些建筑不滿足剪重比要求多是因?yàn)榻ㄖ^(guò)柔的緣故。結(jié)構(gòu)剛度的大小可參考層間位移比，只要這個(gè)比值合適就不用擔(dān)心建重比太大的問(wèn)題
層間位移比在框剪結(jié)構(gòu)中,按經(jīng)驗(yàn)取值為規(guī)范的2倍.根據(jù)李國(guó)勝編著的一本書(shū)，6度時(shí)可取7度時(shí)相應(yīng)的1/2剪重比過(guò)大過(guò)小都需要檢查。過(guò)大，說(shuō)明底部剪力過(guò)大，應(yīng)檢查輸入信息，是否填入信息有誤，或者剪力墻數(shù)量過(guò)多，結(jié)構(gòu)太剛。不論剪力重力比過(guò)大過(guò)小，都要找出原 因，將其控制在適宜的范圍內(nèi)，其計(jì)算的位移，內(nèi)力，配筋才有義。
轉(zhuǎn)剪重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：
1）程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)整信息”中勾選“按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”后，SATWE按抗規(guī)5.2.5自動(dòng)將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上重力荷載代表值之和，用以調(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。
2）人工調(diào)整：如果還需人工干預(yù)，可按下列三種情況進(jìn)行調(diào)整：
a）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)過(guò)柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度；
b）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)過(guò)剛，宜適當(dāng)減小墻、柱截面，降低剛度以取得合適的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)；
c）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時(shí)，可在SATWE的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系數(shù)增大地震作用，以滿足剪重比要求。
除以上計(jì)算分析以外，設(shè)計(jì)軟件還會(huì)按照規(guī)范的要求對(duì)整體結(jié)構(gòu)地震作用進(jìn)行調(diào)整，如最小地震剪力調(diào)整、特殊結(jié)構(gòu)地震作用下內(nèi)力調(diào)整、0.2Q0調(diào)整、強(qiáng)柱弱梁與強(qiáng)剪弱彎調(diào)整等等。
（7）有效質(zhì)量比：主要為控制結(jié)構(gòu)的地震力是否全計(jì)算出來(lái)。 選擇足夠多的振型數(shù)，保證有效質(zhì)量大于90%�！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.1.13-2條規(guī)定，抗震計(jì)算時(shí)，宜考慮平扭藕聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不宜小于15，對(duì)多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓的9倍，且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90％。
3 對(duì)單構(gòu)件作優(yōu)化設(shè)計(jì) 前幾步主要是對(duì)結(jié)構(gòu)整體合理性的計(jì)算和調(diào)整，這一步則主要進(jìn)行結(jié)構(gòu)單個(gè)構(gòu)件內(nèi)力和配筋計(jì)算，包括梁，柱，剪力墻軸壓比計(jì)算，構(gòu)件截面優(yōu)化設(shè)計(jì)等。
（1）軟件對(duì)混凝土梁計(jì)算顯示超筋信息有以下情況：1）當(dāng)梁的彎矩設(shè)計(jì)值M大于梁的極限承載彎矩Mu時(shí)，提示超筋；2）規(guī)范對(duì)混凝土受壓區(qū)高度限制：
四級(jí)及非抗震：ξ≤ξb
二、三級(jí)：ξ≤0.35（ 計(jì)算時(shí)取AS ’＝0.3 AS ）
一級(jí)： ξ≤0.25（ 計(jì)算時(shí)取AS ’＝0.5 AS ）
當(dāng)ξ不滿足以上要求時(shí)，程序提示超筋；3)《抗震規(guī)范》要求梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率2.5%，當(dāng)大于此值時(shí)，提示超筋；4）混凝土梁斜截面計(jì)算要滿足最小截面的要求，如不滿足則提示超筋。
（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(guī)范均要求剪力墻主筋的配筋面積以邊緣構(gòu)件方式給出，沒(méi)有最大配筋率。所以程序給出的剪力墻超筋是警告信息，設(shè)計(jì)人員可以酌情考慮；2）剪力墻水平筋超筋則說(shuō)明該結(jié)構(gòu)抗剪不夠，應(yīng)予以調(diào)整；3）剪力墻連梁超筋大多數(shù)情況下是在水平地震力作用下抗剪不夠。規(guī)范中規(guī)定允許對(duì)剪力墻連梁剛度進(jìn)行折減，折減后的剪力墻連梁在地震作用下基本上都會(huì)出現(xiàn)塑性變形，即連梁開(kāi)裂。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行剪力墻連梁設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮其配筋是否滿足正常狀態(tài)下極限承載力的要求。
（3）柱軸壓比計(jì)算：柱軸壓比的計(jì)算在《高規(guī)》和《抗震規(guī)范》中的規(guī)定并不完全一樣，《抗震規(guī)范》第6.3.7條規(guī)定，計(jì)算軸壓比的柱軸力設(shè)計(jì)值既包括地震組合，也包括非地震組合，而《高規(guī)》第6.4.2條規(guī)定，計(jì)算軸壓比的柱軸力設(shè)計(jì)值僅考慮地震作用組合下的柱軸力。軟件在計(jì)算柱軸壓比時(shí)，當(dāng)工程考慮地震作用，程序僅取地震作用組合下的的柱軸力設(shè)計(jì)值計(jì)算；當(dāng)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(shè)計(jì)值計(jì)算。因此設(shè)計(jì)人員會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于同一個(gè)工程，計(jì)算地震力和不計(jì)算地震力其柱軸壓比結(jié)果會(huì)不一樣。
（4）剪力墻軸壓比計(jì)算：為了控制在地震力作用下結(jié)構(gòu)的延性，新的《高規(guī)》和《抗震規(guī)范》對(duì)剪力墻均提出了軸壓比的計(jì)算要求。需要指出的是，軟件在計(jì)算斷指剪力墻軸壓比時(shí)，是按單向計(jì)算的，這與《高規(guī)》中規(guī)定的短肢剪力墻軸壓比按雙向計(jì)算有所不同，設(shè)計(jì)人員可以酌情考慮。
（5）構(gòu)件截面優(yōu)化設(shè)計(jì)：計(jì)算結(jié)構(gòu)不超筋，并不表示構(gòu)件初始設(shè)置的截面和形狀合理，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)進(jìn)行構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計(jì)，使構(gòu)件在保證受力要求的德條件下截面的大小和形狀合理，并節(jié)省材料。但需要注意的是，在進(jìn)行截面優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以保證整體結(jié)構(gòu)合理性為前提，因?yàn)闃?gòu)件截面的大小直接影響到結(jié)構(gòu)的剛度，從而對(duì)整體結(jié)構(gòu)的周期、位移、地震力等一系列參數(shù)產(chǎn)生影響，不可盲目減小構(gòu)件截面尺寸，使結(jié)構(gòu)整體安全性降低。
4. 滿足規(guī)范抗震措施的要求 在施工圖設(shè)計(jì)階段，還必須滿足規(guī)范規(guī)定的抗震措施要求。《混凝土規(guī)范》、《高規(guī)》和《抗震規(guī)范》對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造提出了非常詳盡的規(guī)定，這些措施是很多震害調(diào)查和抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，也是保證結(jié)構(gòu)安全的最后一道防線，設(shè)計(jì)人員不可麻痹大意。
（1）設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行施工圖配筋計(jì)算時(shí)，要求輸入合理的歸并系數(shù)、支座方式、鋼筋選筋庫(kù)等，如一次計(jì)算結(jié)果不滿意，要進(jìn)行多次試算和調(diào)整。
（2）生成施工圖以前，要認(rèn)真輸入出圖參數(shù)，如梁柱鋼筋最小直徑、框架頂角處配筋方式、梁挑耳形式、柱縱筋搭接方式，箍筋形式，鋼筋放大系數(shù)等，以便生成符合需要的施工圖。軟件可以根據(jù)允許裂縫寬度自動(dòng)選筋，還可以考慮支座寬度對(duì)裂縫寬度的影響。
（3）施工圖生成以后，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)仔細(xì)驗(yàn)證各特殊或薄弱部位構(gòu)件的最小縱筋直徑、最小配筋率、最小配箍率、箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度、鋼筋搭接錨固長(zhǎng)度、配筋方式等是否滿足規(guī)范規(guī)定的抗震措施要求。規(guī)范這一部分的要求往往是以黑體字寫(xiě)出，屬于強(qiáng)制執(zhí)行條文，萬(wàn)萬(wàn)不可以掉以輕心。
（4）最后設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，對(duì)計(jì)算機(jī)生成的配筋結(jié)果作合理性審核，如鋼筋排數(shù)、直徑、架構(gòu)等，如不符合工程需要或不便于施工，還要做最后的調(diào)整計(jì)算。
