【摘要]从选择结构计算简图的原则、结构计算高度的确定、错层结构的处理、剪力墙计算方法的选用等方面讨论了结构计算模型与结构设计的关系，其目的在于说明如何正确地选用结构计算模型以用于工程设计中。
[Abstract]Onthebasis oftheprhaeiplesofselectingthe structure calculation dia ，cont％rmmgtheheightof structure，disposingthe staggeredfloor structure andthe calculationmethodfor shearWall,this paper discussesthe relationship of structure calculation model and design ofstructure．Thepurpose ofthis paper is to show how to choosethe structure calculation modelfor dcs of struc·ture correctly．
在建筑结构设计中，结构布置完成后，就要确定结构计算模型以进行结构计算。结构计算模型的确定直接决定了计算结果的合理性及对工程设计的指导意义。
在计算机已经广泛应用于结构设计的今天合理的确定结构计算模型就更显得十分必要，因为错误的结构计算 模型将导致结构计算结果的错误，以这样的计算结果作为结构设计的依据可能导致结构设计的错误，而这样的计算数据是由电脑计算出来的，则更具有隐蔽性，使得错误不易被发现。
为此，本文将从以下几个方面就怎样合理地确定结构计算模型提出自己的看法，与各位同行商榷。
1 选择结构计算简图的原则
实际结构是很复杂的，完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的，对工程设计而言，也是不必要的。因此，对实际结构进行力学计算以前，必须对其加以简化，略去不重要的细节，显示基本特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这就是结构计算简图。
选择结构计算简图的原则是：
(1)从实际出发。计算简图要反映实际结构的主要力学性能，与实际结构尽可能相吻合。
(2)分清主次，略去细节。计算简图要能够进行结构计算。根据不同的计算手段，采用相应的计算简图。如果采用手算方法，则一般只能采用平面结构计算简图；若采用电算，则可以采用空间结构计算简图，或者采用实体模型进行有限元分析。
(3)正确判断计算简图与实际结构的差异，以在后续的结构设计中做相应的调整。为使结构计算得以进行，必然采用大量的简化和假定以得到结构计算简图，这样就会使计算和实际产生差异，在确定结构计算简图时应清醒地意识到这一点，并正确判断这种差异对实际结构是偏于安全还是偏于危险，哪些是有利的，哪些是不利的，并在后续的结构设计中予以调整。
例如在常见的框架结构计算中，不论是采用平面框架模型或者空间框架模型，均未考虑地基不均匀沉降的不利影响，然而框架结构又是一种对不均匀沉降十分敏感的结构形式，若地质条件不好，则结构必然产生不均匀沉降，此时，主要依靠上部结构的整体刚度及结构的整体性来抵抗不均匀沉降。因此在结构设计中应注意加强结构的上部刚度，提高构件的承载力和延性，以提高结构抵抗不均匀沉降的能力，而不能仅按计算结果进行设计。又如，在主次梁T形相交处，若按刚节点计算，主梁将产生很大的扭矩而导致配筋困难，实际上，由于楼板(特别是现浇楼板)的存在，使得梁的抗弯刚度大大增加，梁的变形减少，在主梁内并不会产生如此大的扭矩；如果考虑到次梁的塑性内力重分布，将进一步减少主梁中的扭矩。因此，此时在设计中不必在主梁中按计算结果来配置抗扭钢筋，可以适当减少。至于减少的数量，可以根据楼板的情况(现浇或者装配式)、楼板的厚度及次梁的配筋情况等综合考虑。上述的事例在结构设计中是非常多的，可以说几乎在每一个工程设计中都或多或少地会遇到，所以对结构计算、特别是电算结果的判别和分析，是十分必要的。
2 计算模型选取示例
根据上述的原则，合理地选择结构计算模型是每一个工程设计不可缺少的步骤。特别是对于比较复杂的结构，不同的结构计算模型决定了不同的结构造价，甚至于决定了结构能否实现。计算模型的合理性，主要表现为：在能够进行结构计算的基础上，还能体现结构的主要力学性能。为了进一步明确计算模型的选取原则，下面将举例说明之。
【事例1】某大门旁造型如图1所示，此例平面和立面均为弧形板，高9m。如果要精确计算，需要按实体模型进行三维有限元分析，由于本例外荷载不大，精确计算似乎没有必要；如果不进行计算，仅按构造配筋，造型高度和悬挑长度又比较大，构造配筋不一定能满足要求。这时，可以取单位长度按图2计算模型进行手算。 
图1 某大门旁造型平剖面图
图2 某大门旁造型计算简图
模型分析：
(1)由于没有考虑两侧墙体的支撑及相互作用，与实际结构相比，此模型显然偏于安全；
(2)采用平面模型，计算简单；
(3)由于墙体比较单薄，长细比较大，应考虑风荷载的动力作用及墙体本身的稳定性。后续结构设计的调整：
(1)应进行变形验算；
(2)墙内竖向钢筋可以按计算结果配置，没有必要再放大(因为计算模型偏于安全)；水平钢筋按构造要求并适当放大(因为没有考虑两侧墙体的相互作用)；
(3)墙体应有一定的厚度，以保证墙体本身的稳定；
(4)基础设计应能够保证墙体的整体稳定性。
【事例2】某挡土墙设计。图3a中，上部挡土墙为原有挡土墙，下部挡土墙为需要设计的部分。本设计中，现设计挡土墙除了要能够抵抗墙后土压力外，还要保证原有挡土墙的可靠工作，故选用的计算简图如图3b。
图3 某挡土墙设计简图及其计算简图
此例中，主要是怎样取用荷载的问题。图3b中，q。为墙后主动土压力，q：为上部重力式挡土墙自重， 为上部挡土墙的水平抗滑移力。特别是水平力F 不可缺少，它不是上层土的水平主动土压力，而是挡土墙的抗滑移力，应满足抗滑移系数 。≥1．3的要求。因为此时上层土的主动土压力是由上部挡土墙承受，下部挡土墙的作用是为上部挡土墙提供可靠的反力，而不能简单地将上层土压力作为竖向均布荷载处理。
由此例可见，在选取计算简图时，还应正确地取用荷载的内容、数值和形式，以正确反映结构的性能。
3 结构底层计算高度和结构计算总高度的确定
目前一般把底层计算高度取为基础顶面至2层楼面的距离，显然，这种做法是偏于安全的；相应地，结构总高度就变为基础顶面至顶层楼面的距离。而《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)中规定的结构高度，指的是室外地面至主要屋面板板顶的高度值。如果基础埋置较深，则底层结构计算高度偏大，从而导致底层柱端弯矩计算值过大，并且同时加大了结构总高度；而结构总高度变大，水平荷载(地震、风荷载)值相应变大，使计算简图与实际情况差异较大。
分析计算简图的底层柱下端，其主要假定是柱下端与基础固结，柱下端没有转角、无侧移。考虑到基础回填土和室内刚性地面对竖向结构构件的侧向约束，对于一般的多层建筑，取室外地面以下500mm作为底层柱的嵌固部位是可以满足上述假定的，所以，对回填土质量有保证并设有室内刚性地面的建筑，可以取基础或室外地面以下500ram至2层楼面的距离的小者作为底层计算高度。
4 错层结构的处理及楼板水平刚度
在工程中经常遇到错层结构，一般认为错层对结构抗震不利，究其原因主要是：
(1)错层一般会在连接错层的部位形成短柱；
(2)错层所形成的二层楼板，使得计算模型与实际工程的差异较大。
通常的处理方法是，如果错层相差较小时，按同一层计算；错层较大时，以楼板标高按二层计算。问题是如何区别“错层较小”和“错层较大”?在结构抗震计算中，一般都有楼板水平刚度无穷大的假定，即使计算程序可以考虑楼板的变形，在结构地震作用的计算中，也要采用“质点模型”(不考虑结构扭转效应)或者“刚片模型”(考虑结构扭转效应)，也就是说，不论采用哪种计算模型，都意味着楼板在地震中是共同振动的。
基于上述说明，在确定错层结构的计算简图时，应该将错
