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《120m、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 》 ， 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0.05； 【 ？       】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 — 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《（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 》 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 ？ 1】0.2.1》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【 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 】 ： ：10.2.15【  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 》