：大跨屋蓋建筑抗震設計至關重要，近年來其數(shù)量和規(guī)模增長迅速，但曾存在對其抗震設計重視不夠的情況，導致一些造型奇特、結(jié)構不規(guī)則、抗震性能差的建筑出現(xiàn)，按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011 - 2010），抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進行抗震設計，其基本抗震設防目標是小震不壞、中震可修、大震不倒，有專門要求的建筑可采用抗震性能化設計，對于采用非常用形式以及跨度大于120m、結(jié)構單元長度大于300m或懸挑長度大于40m的大跨鋼屋蓋建筑，抗震設計應進行專門研究。

一、一般規(guī)定

• 對于采用拱、平面桁架、立體桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、張弦梁、弦支穹頂?shù)然拘问郊捌浣M合而成的大跨度鋼屋蓋建筑適用相關抗震設計規(guī)定。若采用非常用形式以及跨度大于120m、結(jié)構單元長度大于300m或懸挑長度大于40m的大跨鋼屋蓋建筑的抗震設計，應進行專門研究和論證，并采取有效的加強措施。
• 屋蓋及其支承結(jié)構的選型和布置要求如下：
  • 應能將屋蓋的地震作用有效地傳遞到下部支承結(jié)構。
  • 應具有合理的剛度和承載力分布，屋蓋及其支承的布置宜均勻?qū)ΨQ。
  • 宜優(yōu)先采用兩個水平方向剛度均衡的空間傳力體系，如網(wǎng)架、網(wǎng)殼、雙向立體桁架、雙向張弦梁或弦支穹頂?shù)瓤臻g傳力體系。
  • 結(jié)構布置宜避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的內(nèi)力、變形集中。對于可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力。
  • 宜采用輕型屋面系統(tǒng)。
  • 下部支承結(jié)構應合理布置，避免使屋蓋產(chǎn)生過大的地震扭轉(zhuǎn)效應。

二、地震作用計算

大跨空間結(jié)構（跨度大于等于120m、懸挑長度大于40m或單向長度大于300m的剛性大跨鋼屋蓋結(jié)構）應按多向、多點輸入計算地震作用。多向輸入即沿空間結(jié)構底部三向同時輸入地震動參數(shù)（加速度峰值或反應譜峰值），水平主向:水平次向:豎向 = 1.00:0.85:0.65；多點輸入則要考慮地震行波效應和局部場地效應，輸入各獨立基礎或支承結(jié)構的地震反應譜峰值或加速度時程峰值和頻譜特征不同，估計可能造成的扭轉(zhuǎn)反應。

三、結(jié)構選型與布置相關的抗震措施

• 整體結(jié)構選型與布置
  • 屋蓋結(jié)構的選型和布置首先應保證屋蓋的地震效應能夠有效地通過支座節(jié)點傳遞給下部結(jié)構或基礎，且傳遞途徑合理。屋蓋結(jié)構的地震作用不僅與屋蓋自身結(jié)構相關，還與支承條件以及下部結(jié)構的動力性能密切相關，是整體結(jié)構的反應。根據(jù)抗震概念設計的基本原則，屋蓋結(jié)構及其支承點的布置宜均勻?qū)ΨQ，具有合理的剛度和承載力分布。同時下部結(jié)構設計也應充分考慮屋蓋結(jié)構地震響應的特點，避免采用很不規(guī)則的結(jié)構布置而造成屋蓋結(jié)構產(chǎn)生過大的地震扭轉(zhuǎn)效應。
  • 當屋蓋分區(qū)域采用不同抗震性能的結(jié)構形式時，在結(jié)構交界區(qū)域通常會產(chǎn)生復雜的地震響應，一般應避免采用此類結(jié)構。如確要采用，應對交界區(qū)域的桿件和節(jié)點采用加強措施。如果建筑設計和下部支承條件允許，設置防震縫也是可采用的有效措施。此時，由于實際工程情況復雜，為避免其兩側(cè)結(jié)構在強烈地震中碰撞，條文規(guī)定的防震縫寬度可能不足，最好按設防烈度下兩側(cè)獨立結(jié)構在交界線上的相對位移最大值來復核；對于規(guī)則結(jié)構，縫寬也可將多遇地震下的最大相對變形值乘以不小于3的放大系數(shù)近似估計。
• 單向傳力體系
  • 單向傳力體系的抗震薄弱環(huán)節(jié)是垂直于主結(jié)構（桁架、拱、張弦梁）方向的水平地震力傳遞以及主結(jié)構的平面外穩(wěn)定性，設置可靠的屋蓋支撐是重要的抗震措施。在單榀立體桁架中，與屋面支撐同層的兩（多）根主弦桿間也應設置斜桿，這一方面可提高桁架的平面外剛度，同時也使得縱向水平地震內(nèi)力在同層主弦桿中分布均勻，避免薄弱區(qū)域的出現(xiàn)。當桁架支座采用下弦節(jié)點支承時，必須采取有效措施確保支座處桁架不發(fā)生平面外扭轉(zhuǎn)，設置縱向桁架是一種有效的做法，同時還可保證縱向水平地震力的有效傳遞。
• 空間傳力體系
  • 空間傳力結(jié)構體系具有良好的整體性和空間受力特點，抗震性能優(yōu)于單向傳力體系。對于平面形狀為矩形且三邊支承一邊開口的屋蓋結(jié)構，可以通過在開口邊局部增加層數(shù)來形成邊桁架，以提高開口邊的剛度和加強結(jié)構整體性。對于兩向正交正放網(wǎng)架和雙向張弦梁，屋蓋平面內(nèi)的水平剛度較弱，為保證結(jié)構的整體性及水平地震作用的有效傳遞與分配，應沿上弦周邊網(wǎng)格設置封閉的水平支撐；當結(jié)構跨度較大或下弦周邊支承時，下弦周邊網(wǎng)格也應設置封閉的水平支撐。

四、構件相關抗震構造措施

• 鋼桿件的長細比：屋蓋鋼桿件的長細比，宜符合相關規(guī)定（可參考具體的表1規(guī)定，文檔未給出表內(nèi)容）。
• 節(jié)點構造
  • 節(jié)點選型要與屋蓋結(jié)構的類型及整體剛度等因素結(jié)合起來，采用的節(jié)點要便于加工、制作、焊接。設計中，結(jié)構桿件內(nèi)力的正確計算，必須用有效的構造措施來保證，其中節(jié)點構造應符合計算假定。在地震作用下，節(jié)點應不先于桿件破壞，也不產(chǎn)生不可恢復的變形，所以要求節(jié)點具有足夠的強度和剛度。桿件相交于節(jié)點中心將不產(chǎn)生附加彎矩，也使模型計算假定更加符合實際情況。屋蓋構件節(jié)點的抗震構造應符合下列要求：
    • 采用節(jié)點板連接各桿件時，節(jié)點板的厚度不宜小于連接桿件最大壁厚的1.2倍。
    • 采用相貫節(jié)點時，應將內(nèi)力較大方向的桿件直通，直通桿件的壁厚不應小于焊于其上各桿件的壁厚。
    • 采用焊接球節(jié)點時，球體的壁厚不應小于相連桿件最大壁厚的1.3倍。

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