从构件力学特性上来说，短肢剪力墙的肢长与肢厚比≥5.0，更接近于剪力墙，故计算时将短肢剪力墙作为剪力墙而不是柱考虑应更合理。因此，结构整体计算采用中国建筑科学研究院开发的SATWE程序进行。SATWE采用的是在每个节点有六个自由度的壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙墙元不仅具有平面内刚度也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的真实受力状态，计算结果较精确；同时，对楼板SATWE可以考虑其弹性变形。虽然主楼结构平面较规则，立面也无刚度突变现象，但由于刚度较大的电梯井处筒体有点偏置，会产生扭转的影响，为了计算准确，地震作用计算考虑了结构的扭转耦联和5%偶然偏的影响，取了27个振型计算。

　　1)自振周期的控制

　　考虑扭转耦联时的自振周期(计算时自振周期折减系数取0.8)如表1(只列了前6个)所示。从表1可得，方案4结构扭转为主的第一自振周期T3=0.9959s，平动为主的第一自振周期T1=1.1656s，T3/T1=0.854<0.9，满足(JGJ3-2002)第4.3.5条的规定。

　　2)结构位移的控制

　　最大层间位移角(应≤1/1000)、最大水平位移与层平均位移的比值(不宜大于1.2，不应大于1.5)及最大层间位移与平均层间位移的比值(不宜大于1.2，不应大于1.5)见表2。从中可以看出，结构在风荷载和地震作用下的位移均能很好地满足规范限值。

　　3）剪重比控制

　　剪重比是反映结构承受地震作用大小的指标之一，地震力计算不能偏大，但也不能太小。因为短肢剪力墙本身抵抗地震的能力较差，如果短肢剪力墙分配的地震力太大，则很有可能不满足要求。本工程X方向的最小剪重比为4.50%，Y方向的最小剪重比为4.62%，根据“抗震规范”(5.2.5)条要求的X、Y向楼层最小剪重比均为3.20%，所以各层均满足要求。

　　4）轴压比

　　轴压比是体现墙肢抵抗重力荷载代表值作用下的能力，“规范”对短肢剪力墙(尤其一字墙肢)要求更高一些。上述工程出现的短肢剪力墙轴压比在0.20～0.45之间，轴压比小于规范规定值。

　　表1结构自振周期

　　表2结构位移

　　注:括号内的数值表示出现的楼层号。

　　表3结构轴压比

　　3.2结构经济分析

　　为了与工程实际情况相符，假设混凝土的成本与混凝土的体积成正比，钢筋的成本与钢筋的体积成正比。在总造价上，暂不考虑模板及楼板等工程的造价影响。材料的单方造价混凝土为430元/m3，钢筋4200元/t。表4为方案的经济指标汇总。由表4知，方案4比原结构在总造价上要节约17.8%。使材料得到了充分的发挥。

　　表4结构经济指标

　　4结语

　　本文针对某居民住宅楼的结构特点,进行了结构优化设计。在比原设计方案节省投资17.8%的情况下，使结构受力更合理,整体变形能力和结构吸能能力对抗震更为有利。此工程剪力墙结构的抗震薄弱环节是建筑平面外边缘及角点处的墙肢，因而设计时在以上部位布置L型或一字型短肢墙，受条件所限也出现了少量一字型短肢墙，设计时严格控制其轴压比<0.6，且相差不应太悬殊，避免墙肢应力差异过大。高层建筑中的连梁是一个耗能构件对抗震不利。多、高层结构设计中允许连梁的刚度有所下降。但应注意短肢剪力墙结构中，墙肢刚度相对较小，连接各墙肢的梁已类似普通框架梁，而不同于一般剪力墙间的连梁，不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调，使其设计内力降低，应按普通框架梁的要求进行设计。