大跨屋蓋建筑抗震設計至關重要，近年來其數(shù)量與規(guī)模增長迅速，但曾因重視不足，出現(xiàn)造型奇特、結構不規(guī)則、抗震性能差等問題，按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011 - 2010），基本抗震設防目標是小震不壞、中震可修、大震不倒，對于采用非常用形式以及跨度大于120m、結構單元長度大于300m或懸挑長度大于40m的大跨鋼屋蓋建筑，

一、一般規(guī)定

• 對于采用拱、平面桁架、立體桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、張弦梁、弦支穹頂?shù)然拘问郊捌浣M合而成的大跨度鋼屋蓋建筑適用相關抗震設計規(guī)定。若采用非常用形式以及跨度大于120m、結構單元長度大于300m或懸挑長度大于40m的大跨鋼屋蓋建筑的抗震設計，應進行專門研究和論證，并采取有效的加強措施。
• 屋蓋及其支承結構的選型和布置要求如下：
  • 應能將屋蓋的地震作用有效地傳遞到下部支承結構。
  • 應具有合理的剛度和承載力分布，屋蓋及其支承的布置宜均勻對稱。
  • 宜優(yōu)先采用兩個水平方向剛度均衡的空間傳力體系，如網(wǎng)架、網(wǎng)殼、雙向立體桁架、雙向張弦梁或弦支穹頂?shù)瓤臻g傳力體系。
  • 結構布置宜避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產生過大的內力、變形集中。對于可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力。
  • 宜采用輕型屋面系統(tǒng)。
  • 下部支承結構應合理布置，避免使屋蓋產生過大的地震扭轉效應。

二、地震作用計算

大跨空間結構（跨度大于等于120m、懸挑長度大于40m或單向長度大于300m的剛性大跨鋼屋蓋結構）應按多向、多點輸入計算地震作用。多向輸入即沿空間結構底部三向同時輸入地震動參數(shù)（加速度峰值或反應譜峰值），水平主向:水平次向:豎向 = 1.00:0.85:0.65；多點輸入則要考慮地震行波效應和局部場地效應，輸入各獨立基礎或支承結構的地震反應譜峰值或加速度時程峰值和頻譜特征不同，估計可能造成的扭轉反應。

三、結構選型與布置相關的抗震措施

• 整體結構選型與布置
  • 屋蓋結構的選型和布置首先應保證屋蓋的地震效應能夠有效地通過支座節(jié)點傳遞給下部結構或基礎，且傳遞途徑合理。屋蓋結構的地震作用不僅與屋蓋自身結構相關，還與支承條件以及下部結構的動力性能密切相關，是整體結構的反應。根據(jù)抗震概念設計的基本原則，屋蓋結構及其支承點的布置宜均勻對稱，具有合理的剛度和承載力分布。同時下部結構設計也應充分考慮屋蓋結構地震響應的特點，避免采用很不規(guī)則的結構布置而造成屋蓋結構產生過大的地震扭轉效應。
  • 當屋蓋分區(qū)域采用不同抗震性能的結構形式時，在結構交界區(qū)域通常會產生復雜的地震響應，一般應避免采用此類結構。如確要采用，應對交界區(qū)域的桿件和節(jié)點采用加強措施。如果建筑設計和下部支承條件允許，設置防震縫也是可采用的有效措施。此時，由于實際工程情況復雜，為避免其兩側結構在強烈地震中碰撞，條文規(guī)定的防震縫寬度可能不足，最好按設防烈度下兩側獨立結構在交界線上的相對位移最大值來復核；對于規(guī)則結構，縫寬也可將多遇地震下的最大相對變形值乘以不小于3的放大系數(shù)近似估計。
• 單向傳力體系
  • 單向傳力體系的抗震薄弱環(huán)節(jié)是垂直于主結構（桁架、拱、張弦梁）方向的水平地震力傳遞以及主結構的平面外穩(wěn)定性，設置可靠的屋蓋支撐是重要的抗震措施。在單榀立體桁架中，與屋面支撐同層的兩（多）根主弦桿間也應設置斜桿，這一方面可提高桁架的平面外剛度，同時也使得縱向水平地震內力在同層主弦桿中分布均勻，避免薄弱區(qū)域的出現(xiàn)。當桁架支座采用下弦節(jié)點支承時，必須采取有效措施確保支座處桁架不發(fā)生平面外扭轉，設置縱向桁架是一種有效的做法，同時還可保證縱向水平地震力的有效傳遞。
• 空間傳力體系
  • 空間傳力結構體系具有良好的整體性和空間受力特點，抗震性能優(yōu)于單向傳力體系。對于平面形狀為矩形且三邊支承一邊開口的屋蓋結構，可以通過在開口邊局部增加層數(shù)來形成邊桁架，以提高開口邊的剛度和加強結構整體性。對于兩向正交正放網(wǎng)架和雙向張弦梁，屋蓋平面內的水平剛度較弱，為保證結構的整體性及水平地震作用的有效傳遞與分配，應沿上弦周邊網(wǎng)格設置封閉的水平支撐；當結構跨度較大或下弦周邊支承時，下弦周邊網(wǎng)格也應設置封閉的水平支撐。

四、構件相關抗震構造措施

• 鋼桿件的長細比：屋蓋鋼桿件的長細比，宜符合相關規(guī)定（可參考具體的表1規(guī)定，文檔未給出表內容）。
• 節(jié)點構造
  • 節(jié)點選型要與屋蓋結構的類型及整體剛度等因素結合起來，采用的節(jié)點要便于加工、制作、焊接。設計中，結構桿件內力的正確計算，必須用有效的構造措施來保證，其中節(jié)點構造應符合計算假定。在地震作用下，節(jié)點應不先于桿件破壞，也不產生不可恢復的變形，所以要求節(jié)點具有足夠的強度和剛度。桿件相交于節(jié)點中心將不產生附加彎矩，也使模型計算假定更加符合實際情況。屋蓋構件節(jié)點的抗震構造應符合下列要求：
    • 采用節(jié)點板連接各桿件時，節(jié)點板的厚度不宜小于連接桿件最大壁厚的1.2倍。
    • 采用相貫節(jié)點時，應將內力較大方向的桿件直通，直通桿件的壁厚不應小于焊于其上各桿件的壁厚。
    • 采用焊接球節(jié)點時，球體的壁厚不應小于相連桿件最大壁厚的1.3倍。

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