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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300》。m或悬挑长度大于4!0m: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 《 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0.02!5~0.035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.【。02;对混》。凝土构件《取0.0《5;  !     n结构的!单元总数; 】 :  :  :   Ws》i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Wsi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【 ?。 : 1:0.2.9》  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(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 【 1—0,.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 !1,0.2.13 【。 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【.14  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 ?50017》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 】 10.2.1!5  ?。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 》