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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【1,20m?、结构?单元长度《大,于300《m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 【 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! 》 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 【 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 — 1:。0.2.10—  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,。(25~30—)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(C》QC)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 !10.2.1—2  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 】 1《0.2.14—。  :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, :