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, : 10.2 — 大跨屋盖建筑 】 ? ? (Ⅰ)一【般规定 》 1【0.2.1》  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30《0m或悬挑》长,度大于40》m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! 1【。0.:。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 — ?10.2《.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 1】0.2.《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 》 :。 10.2.8】。  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ζ?i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0.02;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Ws《i而是取《。各单元在重力荷载】。代表值作《用下的变形能W【si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 】。 10.2】.10 《 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,(1:0~1?5):。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 【 1:。0.2.《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【 ? 10.2.1!3  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 50】。0,17和空间》网格结构技术规程】JGJ 《7的相关《规定:。并作了适当》加强 1!0.2.《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10.2.1】3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 —