問題描述：
程序自動布置鋼束時，其相關參數設置如圖1所示。請問程序是如何自動確定鋼束的布置、鋼束線形、鋼絞線股數以及鋼束張拉力的？
圖1 自動鋼束布置
解答：
程序在進行自動鋼束布置時，整體計算流程如下。
1. 基于“控制寬度”創(chuàng)建等效連續(xù)梁模型
在SAFE和ETABS中，為預應力樓板添加鋼束主要有三種方式：基于無梁樓蓋模板、基于設計板帶以及基于支承線。這三種方法所需設置的參數相同，但程序在內部計算自平衡荷載時采用的機制存在差異。
在計算自平衡荷載之前，程序需要首先確定鋼束的“控制寬度”。鋼束通過產生向上的彎矩來抵消部分由自重引起的向下彎矩，其抵消比例即為“自重荷載平衡比例（Self Load Balancing Ratio）”。程序以“控制寬度”范圍內的樓板自重荷載為基礎，并按照用戶設定的自重荷載平衡比例，計算鋼束所需提供的上拱力。
對于基于模板和基于設計板帶的方法，程序均依據設計板帶的實際寬度來確定“控制寬度”；對于基于支承線的方法，程序則根據用戶輸入的鋼束寬度 Band Width（用于帶狀鋼束布置）或鋼束間距 Tendon Spacing（用于均布鋼束布置）來確定“控制寬度”。
當鋼束的“控制寬度”確定后，程序會將該寬度范圍內的樓板等效為一根連續(xù)梁，并據此計算重力荷載；隨后，在該等效梁中放置一根位于“控制寬度”中心的“等效鋼束”。
2. 識別支座并確定鋼束跨度
針對三種自動布置鋼束的方法，程序識別支座的原則如下。
1）基于模板
程序會自動創(chuàng)建柱上板帶，并將柱上板帶的交點直接識別為鋼束支座。
2）基于支承線
程序會將支承線與軸網、支承線與支承線之間，或支承線與柱上板帶之間的交點識別為鋼束支座。如圖2所示，為程序將支承線交點識別為支座的示例。
圖2 程序識別支承線交點為支座
3）基于設計板帶
程序會將設計板帶與軸網、設計板帶范圍內的柱子以及與柱上板帶之間的交點識別為鋼束支座。需要注意的是，程序不會將設計板帶與梁的交點識別為支座；如果需要將某根梁作為支座，則必須在該梁位置設置柱上板帶。如圖3所示，為程序識別設計板帶交點作為鋼束支座的示例。
圖3 程序識別設計板帶交點為支座
注意：無論是基于支承線還是基于設計板帶自動生成鋼束，如果希望某一交點被識別為支座，則與支承線或設計板帶相交的設計板帶必須設置為柱上板帶（Column Strip）；跨中板帶（Middle
Strip）不能被程序識別為支座。
3. 確定鋼束線形與張拉力
在確定支座位置后，程序會自動讀取各跨的跨度。對于每一跨，鋼束線形根據所選的豎向剖面類型（拋物線或反拋物線）自動生成，并同時滿足結構高度相關的幾何約束條件。
隨后，程序通過迭代計算，求解同時滿足自重荷載平衡比例（Self Load
Balancing Ratio）和預壓力水平（Precompression
Level）要求的鋼束張拉力。初始張拉力通常取最長跨在最小自重荷載平衡比例與最小預壓力水平條件下的張拉力，其余各跨的鋼束線形隨后進行調整，以確保不超過最大自重荷載平衡比例的限值。工程實踐中，自重荷載平衡比例通常控制在60%～80%，預壓力水平一般為0.86～1.9 MPa。
需要強調的是，在某些情況下，自動鋼束布置可能無法同時滿足用戶指定的自重荷載平衡比例和預壓力水平要求。此時，程序會給出相應警告信息，用戶需要通過手動調整鋼束線形、鋼束布置方式、荷載與結構條件，或重新定義鋼束屬性來解決。
4. 確定實際鋼束數量、股數與間距
在確定“等效鋼束”的總張拉力及其線形后，程序將按照以下準則確定實際鋼束的數量、鋼絞線股數及鋼束間距。
對于帶狀鋼束布置，鋼束的初始數量依據所指定的鋼束屬性（預應力材料及單根鋼絞線面積）、預壓力水平以及自重荷載平衡比例確定。預應力損失采用固定應力值（Fixed Stress Values）的方法進行估算。當鋼束數量過多、間距小于12 in（300 mm）時，程序會自動增加鋼束股數，以選用更大規(guī)格的鋼束；當鋼束數量過少、間距大于60 in（1.5 m）或大于板厚的16倍時，程序會自動減小鋼束股數，以選用較小規(guī)格的鋼束。
對于均布鋼束布置，其處理邏輯與帶狀鋼束布置基本一致，僅在鋼束分布形式上有所不同。