一、上部結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
在不同的荷載作用下，混凝土結(jié)構(gòu)可能有不同的彈塑性發(fā)展，因此進(jìn)行等效彈性的計(jì)算時(shí)，不同工況的分析宜采用不同的計(jì)算模型。
在SATWE中支持重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用分別采用不同的剛度系數(shù)。
1. 樓面梁剛度放大系數(shù)
《廣東高規(guī)》（2021版）第5.2.2條建議：“現(xiàn)澆樓蓋樓面和裝配整體式樓蓋樓面梁的抗彎剛度應(yīng)考慮翼緣的作用予以增大。一般情況下，抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)邊梁剛度增大系數(shù)可取1.3～1.5，中梁可取1.5～2，抗震設(shè)計(jì)時(shí)邊梁剛度增大系數(shù)可取1.0～1.2，中梁可取1.2～1.5，視帶翼緣與不帶翼緣的具體情況而定。”
當(dāng)選擇按《廣東高規(guī)》（2021版）計(jì)算時(shí)，SATWE中默認(rèn)采用下圖中的剛度放大系數(shù)。
梁剛度放大系數(shù)的設(shè)置
2. 連梁剛度折減系數(shù)
通�？梢约俣ㄖ亓奢d施加后結(jié)構(gòu)仍然保持彈性，在較大的風(fēng)荷載作用下部分連梁輕微開(kāi)裂，設(shè)防地震作用下連梁則可能較多開(kāi)裂。
《廣東高規(guī)》（2021版）第5.2.1條建議：“框架-剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁剛度可予以折減，抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，折減系數(shù)不宜小于0.8，不應(yīng)小于0.7；設(shè)防烈度地震作用下結(jié)構(gòu)承載力校核時(shí)可取0.2~0.3”。
當(dāng)選擇按《廣東高規(guī)》（2021版）計(jì)算時(shí)，SATWE中將地震工況的連梁剛度折減系數(shù)默認(rèn)為0.25，風(fēng)荷載的連梁剛度折減系數(shù)默認(rèn)為1.0。
勾選“計(jì)算地震位移連梁剛度折減系數(shù)”，廣東高規(guī)（2021）默認(rèn)值為0.5，其他規(guī)范默認(rèn)值為1.0。
連梁剛度折減系數(shù)的設(shè)置
3. 梁柱節(jié)點(diǎn)剛域
《廣東高規(guī)》（2021版）第5.3.4條建議采用下式計(jì)算梁端剛域長(zhǎng)度，柱端不考慮剛域。這意味著梁端剛域取到“柱邊”。這種方式在結(jié)構(gòu)分析時(shí)可能夸大結(jié)構(gòu)整體剛度，但又有利于減少梁支座的設(shè)計(jì)彎矩。
“全國(guó)高規(guī)”則取至柱內(nèi)部，且距柱邊尚有一定距離。
在梁的設(shè)計(jì)中，SATWE總是會(huì)取剛域與彈性段交界處的截面內(nèi)力計(jì)算支座配筋。
對(duì)于梁與墻面外相連的情形，SATWE默認(rèn)不考慮梁端的剛域，如墻的厚度相對(duì)于梁高較大，設(shè)計(jì)師可在構(gòu)件上交互指定每個(gè)梁端的剛域長(zhǎng)度。
二、上部結(jié)構(gòu)荷載組合
《廣東高規(guī)》（2021版）第5.6.1條建議，持久設(shè)計(jì)狀況和短暫設(shè)計(jì)狀況下，當(dāng)荷載與荷載效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時(shí)，荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值應(yīng)按公式5.6.1確定。第5.6.3條，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照公式3.9.5規(guī)定進(jìn)行荷載和地震效應(yīng)組合的計(jì)算。
三、整體性能指標(biāo)計(jì)算
1. 頂點(diǎn)位移角和層間位移角
《廣東高規(guī)》（2021版）第3.7.3條建議“按彈性方法計(jì)算的風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移與結(jié)構(gòu)總高度之比不宜大于1/600。”建筑的頂點(diǎn)位移指主要屋面質(zhì)心處的位移，不包括突出屋面的樓電梯間、水池等。全國(guó)高規(guī)則以層間位移角作為衡量風(fēng)荷載下結(jié)構(gòu)位移的指標(biāo)，且不同結(jié)構(gòu)體系限值不同。
SATWE中提供了計(jì)算并輸出了風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移角。為方便設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師通常將出屋面的小塔樓或其他附屬結(jié)構(gòu)也包含在計(jì)算模型中，程序不容易自動(dòng)判斷出“主要屋面”的位置。因此需設(shè)計(jì)人員指定“主要屋面”。結(jié)構(gòu)總高度取計(jì)算嵌固端到主要屋面的高度。
主要屋面位置的指定
《廣東高規(guī)》（2021版）第3.7.3條建議“設(shè)防烈度地震作用下的樓層層間最大位移與層高之比Δu/h不宜大于1/180。”這里不再區(qū)分結(jié)構(gòu)類型，各種結(jié)構(gòu)類型的限值統(tǒng)一為1/180。
2. 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)控制
《廣東高規(guī)》（2021版）不控制結(jié)構(gòu)的周期比；第3.4.4條建議放松了扭轉(zhuǎn)位移比限值，高層建筑的扭轉(zhuǎn)位移比不宜大于1.35，不應(yīng)大于1.65。
3. 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算
“剛重比”計(jì)算中的重力《廣東高規(guī)》（2021版）建議采用永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值。“全國(guó)高規(guī)”則需要考慮分項(xiàng)系數(shù)。
在SATWE設(shè)計(jì)信息中允許指定恒載和活載引起重力的分項(xiàng)系數(shù)。
剛重比計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)指定
四、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)
1. 承載力驗(yàn)算
《廣東高規(guī)》（2021版）建議所有高層建筑均采用抗震性能化設(shè)計(jì)方法�；凇督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011及“全國(guó)高規(guī)”關(guān)于性能化設(shè)計(jì)的思想及承載力計(jì)算表達(dá)式，《廣東高規(guī)》（2021版）引入承載力利用系數(shù)、構(gòu)件重要性系數(shù)以及地震力折減系數(shù)，校核不同性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在設(shè)防烈度地震作用下的承載力。
《廣東高規(guī)》（2021版）規(guī)定的結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，每個(gè)性能目標(biāo)均與一組在設(shè)防和罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)，但不再提出對(duì)“多遇地震”的性能水準(zhǔn)要求。
結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)分為1、2、3、4、5五個(gè)水準(zhǔn)。對(duì)每個(gè)具體性能水準(zhǔn)的驗(yàn)算，《廣東高規(guī)》（2021版）基于如下驗(yàn)算公式：
構(gòu)件重要性系數(shù)僅與構(gòu)件的重要程度有關(guān)系，對(duì)關(guān)鍵構(gòu)件可取n=1.05~1.15，一般豎向構(gòu)件可取n=1.0，水平耗能構(gòu)件可取n=0.5～0.7。一般情況下，關(guān)鍵構(gòu)件由設(shè)計(jì)人指定。
設(shè)防烈度地震作用下，抗震性能目標(biāo)為C、D級(jí)的結(jié)構(gòu)的部分豎向構(gòu)件已有輕微~中度損壞，部分耗能構(gòu)件已有中度~比較嚴(yán)重的損壞，結(jié)構(gòu)已部分進(jìn)入彈塑性，且抗震性能目標(biāo)C、D級(jí)結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造要求較嚴(yán)格，已確保有必要的延性，對(duì)其地震力做小幅度的折減，也可理解為設(shè)防烈度地震作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件非彈性剛度的影響使得地震作用減小。
構(gòu)件承載力利用系數(shù)ξ的大小表征各性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力安全儲(chǔ)備(承載力利用程度)和損傷程度。
結(jié)構(gòu)整體水平方向的剛度降低并不能使豎向地震作用減少，因此建議采用下式驗(yàn)算，僅對(duì)水平地震效應(yīng)進(jìn)行折減。
同時(shí)考慮以豎向地震作用為主的組合
在SATWE中，需首先指定性能水準(zhǔn)和地震作用水準(zhǔn)，如下圖所示：
圖 抗震性能設(shè)計(jì)的參數(shù)指定
《廣東高規(guī)》（2021版）直接基于設(shè)防地震進(jìn)行承載力設(shè)計(jì)，因此不與風(fēng)荷載進(jìn)行組合。
性能水準(zhǔn)1、2計(jì)算時(shí)阻尼比不增加，連梁剛度折減系數(shù)可取0.3~0.4，性能水準(zhǔn)3、4計(jì)算時(shí)阻尼比可增加0.005~0.015，連梁剛度折減系數(shù)可取0.2~0.3，并對(duì)地震力做幅度不大的折減。
2. 設(shè)計(jì)內(nèi)力的調(diào)整
在基于多遇地震計(jì)算的設(shè)計(jì)方法中，通過(guò)對(duì)構(gòu)件內(nèi)力的調(diào)整來(lái)保證結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震下的抗震性能。
《廣東高規(guī)》（2021版）取消了抗震等級(jí)和與之相關(guān)的抗震措施�？蚣苤说脑O(shè)計(jì)彎矩不再由相連梁端的設(shè)計(jì)彎矩或?qū)嶋H承載力確定�？蚣苤�、框支柱端部設(shè)計(jì)剪力按下式計(jì)算：
上式中取消了柱端剪力增大系數(shù)。對(duì)框架梁的端部設(shè)計(jì)剪力也無(wú)剪力增大系數(shù)。對(duì)于剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)部位的剪力設(shè)計(jì)值也不考慮放大系數(shù)。
“強(qiáng)柱弱梁”主要通過(guò)重要性系數(shù)來(lái)體現(xiàn)。框架柱通常至少定義為“一般豎向構(gòu)件”，其重要性系數(shù)取1.0，而框架梁通常為“水平耗能構(gòu)件”，其重要性系數(shù)為0.5～0.7。
“強(qiáng)剪弱彎”主要通過(guò)構(gòu)件的承載力利用系數(shù)來(lái)體現(xiàn)。如表1所示，“抗剪切”的承載力利用系數(shù)要小于“抗彎曲”的承載力利用系數(shù)。
3. 抗剪截面驗(yàn)算
《廣東高規(guī)》（2021版）設(shè)防地震時(shí)的剪壓比按如下公式驗(yàn)算，不區(qū)分性能水準(zhǔn)�？绺弑却笥�2.5的梁及剪跨比大于2的柱：
跨高比不大于2.5的梁及剪跨比不大于2的柱：
罕遇地震時(shí)的剪壓比限值隨著性能水準(zhǔn)的不同而變化，驗(yàn)算公式如下：
4. 構(gòu)造要求
《廣東高規(guī)》（2021版）簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造等級(jí)的劃分。根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震能力的等能量原理，結(jié)構(gòu)延性越好，對(duì)彈性承載力的要求越低，反之，結(jié)構(gòu)延性越差，對(duì)彈性承載力的要求越高。因此對(duì)于性能水準(zhǔn)為3、4、5的結(jié)構(gòu)，可以適量折減其按彈性計(jì)算的地震效應(yīng)，采用高延性低承載力的設(shè)計(jì)思路。
因此抗震構(gòu)造等級(jí)的確定僅與設(shè)防烈度和性能目標(biāo)有關(guān)。“全國(guó)高規(guī)”的抗震等級(jí)是與結(jié)構(gòu)類型與結(jié)構(gòu)高度、設(shè)防烈度等有關(guān)的。
抗震構(gòu)造等級(jí)的選取表
在SATWE中，結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造等級(jí)的確定需要由設(shè)計(jì)師根據(jù)設(shè)防烈度和性能目標(biāo)指定。
《廣東高規(guī)》（2021版）第6.4.2條中定義：“軸壓比指重力荷載代表值作用下柱的軸壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值與柱混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值。”第7.2.9條中定義：“墻肢軸壓比是指重力荷載代表值作用下墻肢承受的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻肢的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。”因此柱和墻的軸壓比均與地震作用大小無(wú)關(guān)。
SATWE中選擇按《廣東高規(guī)》（2021版）設(shè)計(jì)時(shí)，程序按上述要求計(jì)算柱墻的軸壓比。
