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? 10.2》  大跨《屋盖建筑 ! (Ⅰ)】一般规定 【 ? 10.2.1 ! 近年来大跨屋【盖的:建筑工程越》来越广泛为》适应该类《结构抗震设计的【。。要求本次修》订增加?了大跨屋盖建筑【结构抗震设计—的相关规定并形成】单独一节 !  :   本条规定【。了本规范适用的【屋盖结构范围及主】要结构形式本—规范:的大跨屋盖建筑是指!与,传统板式、》梁,板式:屋盖结构相区—别具有更《大跨越能力的—屋盖:体系:不应单从跨》度大小?的角度来理解大跨】屋盖建筑结构 !     【大跨屋盖的结构形式!。多样新形《式也:不断出现本规范【适用:于一些?常用结构形式包【括拱、平面》桁架、立《体桁架?、网架、《网壳、?张弦梁和弦支穹【顶等七类基本形式】以,及由这些基本形式组!合而成的结构相【应的针对于这—些屋盖结构形式的】抗,。震研究开《展较:多,也积累了一》定的抗震《设计经?验, , :     对于!。悬索结构、》膜结构、索杆张【力结构等柔性屋盖体!系由:于几何非线性—效应其地震作用计】。算方法和抗》震设计?理论目前尚不成熟本!次修订暂不纳—入此外大跨屋盖结构!基本:以,钢结构为主故本节】也未对?混,凝土薄壳、组—合网架、组合—网,。壳等屋盖结构—形式作出具体规定】 》  :。 ,  还需指出的【。是对于存在拉—索的预?张拉:屋盖结?构总体?可分为三类预应【。力结构如预应力桁架!、网架或网壳等;】悬挂(?斜拉)结构如悬挂】(斜拉)桁架—、网:架或网壳等;张【弦,结构主要指张弦梁】结构:和弦支穹顶结构本】节中预应《力结构、悬》挂(斜拉)结构归类!。在其依托的》基本形式中考—虑到张弦结构的【受力性能与常规预应!力结构、悬挂(斜拉!)结构有较大的区】别且是?。近些年发展》起来的一类大—跨屋:盖结构新体》系因此将其作—为基本形式》列入 ? 》    大跨屋盖】的结构?新形式不断出现、】体型复杂《化、:跨度:极限不断突破为【保证结构的》安全性避免抗震性】能差、受力很不合】理的结构形式被【采用有必要对超【出适用范围的大型建!筑屋:盖结构进行专门【的抗:。震性能研究和—论证这也是国际上】通常采用的技—术保障措施》根据当前《工程实践经验对于】跨,度大于12》0m、结构单元长】度大于300m或】悬挑:长度大?于40m的屋—。盖结构需要》进行专门《的抗震性能研—究和论证同时由于抗!震,设计经验的缺乏【新出现的屋》盖结构形式也需【要进行?专门的研究和论证 ! :。。 ,     —。对于:可开启屋盖也属于非!。常用形式《之一其抗震设计除满!足本节的规定外【与开闭功能有关【。的设计也《需要另行《研究和论证 【 10.2】.2  《本条规定《为抗震概《念,设,计的主要原则是【本,规范:第3:.4:节和第3.5—节规定的补》充 《     大跨!屋盖结构的》选型和布置首先【应保证?屋盖的?地震效应能够有效】地通过支座节点传递!给下部结构或基础】且传递途径合理【 》   ?  屋?盖,结,构的地震作用不仅】与屋盖自身结—构相关而且还—与支承条件》以及下部结构—的动力性能密切相关!是整体结构的—反应:根据抗震概念设计】的基本原《。则屋盖结构及其支】承点:的布置宜均匀对称具!有合理?的刚度和承载力分】。布同:时下部结构》设计也应充分考虑屋!。盖,。结构地震响应—的,特点避免采用—很不规则的结构【布置而造成屋盖结构!产生过大的地震【扭转效应 ! ,    屋盖自【。身的结构形式—宜优先?采用两个水》平方向刚度》均衡、整体刚度【良好的网架、网壳、!双向立体桁》架、双向张弦梁或】弦支穹顶等空—间传力体系同—时宜避?免局部?削弱或突《变的薄弱部》。位对于可能》出现的薄弱部位应】采取措施《。提高抗震能力 】 :。 10.2—.3  本条—。针对屋盖《。体系:自身传递地震—作用的主要》特点对两类结构的布!置要:求作:了规定 】     1—  单向传力—体系的抗震薄弱【环节:是垂直?于主结?。构,(桁架?、拱、张弦》梁)方向的水平【地震力?传递以及主结—。构的平面外稳定【性设置可《靠的屋盖支撑是重】要的抗震《措,施在单榀立体桁架中!与屋面支撑同层【的两(多)》根主弦杆间也—应设置斜杆这一方面!可提高桁架》的平:面外刚度同时也使得!纵向:水,。平地震内力在同【层,。主弦杆中分布—均匀避免薄弱区域的!出现 ?   【  当桁架支—座,采用下弦节点支【承时必须采取有效】。措施确保支座处【桁,架不发生平面外扭转!设置纵向桁架—是一种有效的做法】。同时还可保》证纵:向水平地震力的【有效传递《。 ?。。。     2】  空间传力—。结构体?系具有良好的整【。体性:和空间受力特点【抗震性能优于—单向:传力体系对于平面形!状,为矩形?且三边支承一—边,开口的?屋盖结构《可,以通过在开口边【局部增加层数来形】成边桁架《。以提高开口边的刚】度和加强《结构整体性对于两向!正交正放网架—和双向张弦梁屋盖】平面内?的水:。平刚度较弱为保【证结构的整》体性及水平地震作】用的有?效传递与分配应沿上!弦周边网格设置封闭!。的水平?。。支撑当结《构跨度?较大:或下弦?周边支承时下弦周】边网格也应设置封】闭的:水平支撑 》 》1,0.2.4》 , 当屋?盖分:区域采用不》同抗震性能的结【构形式时在结构交】界区域通常会—产生复杂《。的,地震响应一般避免采!用此类结构》如确要采用》应对交界区》域的杆件《和节:点采用加强措施如果!建筑设计和下部【支承:条件允?许,。设置防震缝也是【可采用的《有,效措施此时由于【实际工程《情况复杂为避—。免其两侧《结构:在强烈地震中碰撞】条,文规定的防》震缝宽度可》能,不足最好按设—防烈度下两侧独立】结,构,在交界线《上的相对位移最大】。值来复核对于规则】结构缝宽也》可将多遇地震下的】最大相对变形值【乘以不小于3的放】大系数?近似估计 — : (Ⅱ)计】算要:点 】 10.《2,.6  本条—规定屋盖结构可【不进行地《。震作用?计算的范围 !   《  1  研—究表明单向平面桁架!。和单向?。立体桁架是否受沿桁!架方向?的水平地震效—应,控制主要取》。决于矢跨比的大小对!于矢:。跨比小于1/5的该!类结构水平地震效应!较小:。7度时可不进—行沿桁?架的水平《向和:竖向地?震作用计算》但是由?于,垂直桁?架方向的水》平地震作用主要由】屋盖支撑《承,担本节并没有对支】撑的布置《进行详细《规定因此《对于7度及7度以】上的该类《体系均应《进行垂直于桁架【方向的水平地震作】。用计算并对支撑构件!进,行验算? :     】2, , 网架属于平板【形屋盖结构大量计】算,分析结果表明当支承!结构刚度较大—时网架结构以—。竖向振?动为主7度》时网架结《。构的设计往往由非】地震作用工况—控制因此可不进【行地震作用计算【但应满足相应的【抗震措施《的要:求 《 10.2【.7  本条—。规定抗震《计算模型 【 ?    1  【屋盖:结构自身《的,。地震效?应是与下《部结构协同工作的结!果由:于下部结构的竖【。向刚:度,一,般较大以往在屋【盖结构的《。竖向地?震作用计算时通常习!惯于仅?单独以屋盖结构作】为分:析模:型但:研究表?明不考虑屋盖结构与!。下部结构《的协同工《作会对屋盖》结构的地震作—用特别?是水平?地震作用计算—产生显著影响甚至得!出错误结《果即便在竖向—地震:作用计算时》当,下部结构给屋—盖提供的竖向刚度较!弱或分布《。不均匀时仅按—屋盖结构《模型:。所计算的结果也【会产生?较大的误差》因此考虑上下部【结构的协同》作用是屋《盖结构地《震作用计算》。的,基本原则 【。 :。    《 考虑上下部—。结构协同工作的【最合理方法是按整】体结构模《型进:行地震?作用计算因此对于】不规则的结构抗【震计算应采用整【体结构模型当下部】结构比较规则时【也可以采用一些简】化方法(譬如等效】为支:座弹性约束》)来计入下部结构的!影响但是这种—简化必须依据可靠且!符合动力学原理【 ,     !2  研究表明对于!跨度较大的张弦梁】和弦支穹顶结构由预!张,力引起?的非线?性几何刚《度对结构动》力特性有《一定的影响此外对】于某些布索方—案(譬如肋》环型布索)的弦【支穹顶结构撑杆和下!弦拉索系统实际上是!需要依靠预》张力来保证体系【稳定性的几何可变】体系且?不计入几《何刚度也将导致结】构总刚矩阵奇异因此!这些形式的张—弦结构计算模—型就必须计入—几何刚度几何刚【度一般可取重力荷】载代表值作用—下的结构平衡态的】内力(?包括:预张力?)贡献? 1【0,.2.8  本条规!定了整体、协同计算!时的阻?尼比取值 】     屋盖钢!结构和下《部混:凝土支?承结构的阻尼比不同!协,同分析?时,阻尼比?取值方面的研—究较少?工程设计中阻尼比取!值,大多在?0.025~—0,。.,035?间具体数值》一般认为与屋—盖钢结构和》下部混凝土支承结】构的组成比例—。有关下面根》据位能?等,效原则提供两种计算!整体结构阻尼比【的方法供设计中采用! —    《方法一振型阻尼比法!振型阻?。尼比是指针》对于各阶振》型所定义的阻—尼比组合结》构中不?同材料的能》量耗散机《理不同因此相应构件!的阻尼比《也不相同《一,般钢构件取0.02!混凝土构件取0【.05对于每—一,阶振型不同构件单】元对于振型阻—尼比的贡献认为与】单,元变形能《有关变形能大—的单元对该》振型阻?尼比的贡《献较大反之则较【小,所,以可根据该》阶振型下的单—元变形能采用—加权平均的》方,法计算出振型阻尼比!ζi 》 》 《式中ζi《结构第i阶振型【的,。。阻尼比; 】 ,     》  ζs《第s个?单元阻?尼比对?钢构件取0.—0,。2;对混凝土—构件取0.05;】    !   n《结构的单元总数; ! : :       【W,si第s《个单元对应于第i阶!振型的?单元变形能 【     方!法二统一阻尼比法依!然采用方法一的公式!但,。并不针对各振—型i分?别计算单元变形能】Wsi而是取—。各单元?在重力荷载代表【值作用?下的变形能Ws【。i这样?便求得对应于整体】结构的一个阻尼比】   】  在罕遇》地震作用下一—些实际工程的计算】结果表?。。明屋盖钢结构—也,仅有:少量构件能进入塑性!。屈服状态所以—。阻尼比仍建》议与多遇《地震下的结构—阻尼比取《值相同 《 : : 10.2.9  !本条规定水平地【震,作用的计算方向和宜!考虑水平多向地【震作用计算》的范围 —   》  不同于》单向:传力体?系空间?传力体系的屋—盖,结构通常难以明【确,。划分为沿某个—方向的抗侧力构件通!。常需要沿《两个水平主》轴,方向同时计算水平地!震作用对于》平面为?圆形:、正:多边形的屋盖结构可!能,存在两个以》上的主轴方向此时需!要根据实际》情况增加地》震作用的计算方向】另外当屋盖结构【、支承条件》或下部结构的布置】明显不对称》时也应增《加水平地《。震作用的计算—方向 1!0.2.1》0  本条规定【。了屋盖结构地震作用!计算的方法 【 :    》 本节适用的大【跨屋盖结《构,形式属于线性结构】范畴因此《振型分解反应—谱法:依然可作《为是结构《弹性地?震效应计《算的基本方》法随着?近年来结构动—力学理论《和计算技术的发【。展一:。些更为精确的—动,力,学计算方《法逐步被接受—和应用?包括多向地震反应】谱,法、时?程分析法甚至多向】随机振?动分:析方法对于》结构动力响应复【杂和跨度较》大的结构应该鼓励】采用这些方》法进行地《震作用计算以—作为振型《分,解反:应谱法的《。补,。充 》 :   ? ,自振周期分布密集是!大跨屋盖结构区别于!多高层结构的重【要特点在采用振【型分解反应谱—法时一?般应考虑更》多阶振型的组合研究!表明在不《按上下部结》构整体模型》进行计算《时网架结构的组合】振型数宜至》。。少取前(10~15!)阶网壳结构宜至】少取前(25~3】0)阶对于体型复】杂的屋盖结构或按】上下:部结构整《体模型计算时应【取更多阶组合振型】对于存?在明显扭转效应【。的屋盖?结构组合应采—用完全二次型方根】(CQC)法— 10】.2:.11  对于单向!传力体?系结构的《抗侧力构件通常【。是明:确的:桁架构件抵》。抗,其面内的水平地震】作用和竖向地—震作用垂《直桁架方向的水平地!。震,。作用则由屋盖—支撑承担《因此可针对》各向:抗侧力构件分—别进行地震》。作用计算 】  ?   除单向—传力体系外》一般屋盖结构—的构件难以明确【划分为沿某个方【向的抗侧力构件即构!件的地震效应—往往包含三向—地震作用的结—果因此其构件—验算应考虑》三,向(两个水平向和】竖向)地震》作用效应的》组合其?组合:值系数?可按本规范第5章的!规定:采用这也是基本原】则 【。10:.2.12》 , ,多遇:地震作用下的屋盖结!构变:形限值部分参考了】空间网格《结构技术规程的相】关规定 — 10》.2.13  【本条规定屋盖构件】及其:连接的抗《震验算 】     大跨屋盖!结构由于其自重【轻、刚?度好所?受震害一般》要小于其他类型的结!构但震害情况也表】明支座及其邻近构】件发生破坏的情况较!多因此通过放大地】震作用效《应,来,提高该区域杆—件和节点《的承载力是重要的】抗震措施《由于通常《该,区域的节点》和杆件数量不多对】于总工?程造价的增加—是有限的《  【。  : ,。拉索是预张拉结【构的重要构》件在多遇地震作用下!应保证拉索不发生松!。弛而:。退出工作《在设防烈度下也【宜保证拉索在—各地震作用参—与的工?况组合?下不出?。现松弛 【 (Ⅲ)【抗震构?造措:施, 【 10?.2.1《。4  本条规定了】。杆件的长细比—限,值   !  杆件长》细比限值《参考了国家现—行标准钢结构—设计规范GB 5】0,017?和空间网《格结:。构技术?规程JG《J 7?的相关规定并作【了适当加强 】 10》.,2.15 》。 本条规定》了节点的构造—。要求 【。。  :   节《点,选型要与屋盖结构】。。的类型及整体—刚度等因素结合起来!采用的节点》要,便,于加工、制作、焊接!设计中结构杆件【内力的正《确,计算必须用有效【的构:造措施来《保证:其中节点构造应符合!计算假定 【 ?    在》地震作用下》节点应不先》于杆件破坏也不【产生不可恢》复的变形所》以要求节点》具有:足够的强《度和刚度杆件相【交于节点中心—将不产生附加—弯矩也使模》型计算假定更加【符合:实际情况 》 :。 10.—2.16《  本条规定了屋】盖支座的抗》震构造 —   》  支座《。节点是屋盖地震作用!传递给下部结构的】关键部?件其构造应与—结构分析《。所取:的边界条件相符否】则将使结构实际内】力与计算内》力出现?较大差?异并可能危》。及结构的《整体:安全 【    《 支座?。节点往往是地震破】坏的部位《属于前面《定义的关键节—点,的范:畴应:予加:强在节点验》。算方面对地震作用效!应进行了必要的提高!(第:10.2《.13条)此—外根据延性设—计的要求支座节点】在超过设防烈度【的地:震作用下应》有一定?的抗变形能力但【对于水平可滑动的】支座节点较难得【到保:证因此建议按设防烈!度计算值作》为可滑动支》。座的位移限值—(确定支承面的大】小):在罕:遇地震?作,用下采用《限位措施《确保不致滑移出【支承面 》 :     对于】8、9度时多遇地震!下竖向?仅受压的支座节点】考虑到在强》烈地震?。。作用(如《中震、大震)下可】能出现?受拉因此建议采用构!造,上也能承受拉力【的拉压型支座形【式,且预埋锚筋、—锚栓也按受拉—情况进行《构,造配置 》