网壳 本条规定屋盖构件及其连接的抗震验算 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 由于下部结构的竖向刚度一般较大 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 网架或网壳等 同时宜避免局部削弱或突变的薄弱部位 当下部结构给屋盖提供的竖向刚度较弱或分布不均匀时 也应增加水平地震作用的计算方向 应取更多阶组合振型 也积累了一定的抗震设计经验 焊接 宜符合表10.2.14的规定 所以 与屋面支撑同层的两（多）根主弦杆间也应设置斜杆 对于可开启屋盖 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 结构布置宜避免因局部削弱或突变形成薄弱部位 2 可以通过在开口边局部增加层数来形成边桁架 由于实际工程情况复杂 也属于非常用形式之一 多遇地震下只承受竖向压力的支座 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） 变形集中 1.15 ——结构第i阶振型的阻尼比 本条规定了屋盖支座的抗震构造 采用焊接球节点时 应沿上弦周边网格设置封闭的水平支撑 其组合值系数可按本规范第5章的规定采用 采用的节点要便于加工 网架结构的设计往往由非地震作用工况控制 考虑到张弦结构的受力性能与常规预应力结构 可能存在两个以上的主轴方向 条文规定的防震缝宽度可能不足 网架属于平板形屋盖结构 7度时 对于单向传力体系 2）两向正交正放网架 7度时 当支承结构刚度较大时 膜结构 支座节点是屋盖地震作用传递给下部结构的关键部件 振型阻尼比是指针对于各阶振型所定义的阻尼比 9度宜分别按1.15 腹杆 屋盖构件截面抗震验算除应符合本规范第5.4节的有关规定外 应保证拉索不发生松弛而退出工作 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 大量计算分析结果表明 大跨屋盖结构由于其自重轻 协同计算时的阻尼比取值 跨度极限不断突破 应符合下列规定 其抗震措施应符合本规范第13章的有关规定 单向传力体系 50017和《空间网格结构技术规程》JGJ 否则将使结构实际内力与计算内力出现较大差异 10.2.2 4 所以要求节点具有足够的强度和刚度 应对交界区域的杆件和节点采用加强措施 本规范适用于一些常用结构形式 10.2.3 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 si 研究表明 必须用有效的构造措施来保证 10.2.15 因此 对于空间传力体系 受力很不合理的结构形式被采用 不应单从跨度大小的角度来理解大跨屋盖建筑结构 本条规定了整体 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 3）单层网壳应采用刚接节点 还需指出的是 但震害情况也表明 网架结构可不进行地震作用计算 对于平面形状为矩形且三边支承一边开口的屋盖结构 对于存在明显扭转效应的屋盖结构 （Ⅲ）抗震构造措施 同时还可保证纵向水平地震力的有效传递 设计中 且是近些年发展起来的一类大跨屋盖结构新体系 应该鼓励采用这些方法进行地震作用计算 应沿周边支座设置封闭的水平支撑 10.2.2 是本规范第3.4节和第3.5节规定的补充 保证足够的刚度 其取值 支座及其邻近构件发生破坏的情况较多 如果建筑设计和下部支承条件允许 梁板式屋盖结构相区别 在罕遇地震作用下采用限位措施确保不致滑移出支承面 单向传力体系支撑构件的地震作用 大跨屋盖结构在重力荷载代表值和多遇竖向地震作用标准值下的组合挠度值不宜超过表10.2.12的限值 在罕遇地震作用下 包括多向地震反应谱法 网架结构的组合振型数宜至少取前（10～15）阶 结构的抗侧力构件通常是明确的 2 平面桁架 甚至得出错误结果 也不产生不可恢复的变形 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 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 （Ⅱ）计算要点 即构件的地震效应往往包含三向地震作用的结果 W 设置纵向桁架是一种有效的做法 ζ 10.2.10 3 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 对于平面为圆形 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 1 对于矢跨比小于1/5的该类结构 网架 张弦梁）间应设置可靠的支撑 一些实际工程的计算结果表明 2 10.2.11 （Ⅱ）计算要点 对于结构动力响应复杂和跨度较大的结构 对于周边支承或周边支承和多点支承相结合 10.2.12 10.2.8 拱 注 单向传力体系的结构布置 2 可根据该阶振型下的单元变形能 应在支座间设置纵向桁架或采取其他可靠措施 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 方法一 弦支穹顶等基本形式及其组合而成的大跨度钢屋盖建筑 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 尚应符合下列要求 屋盖自身的结构形式宜优先采用两个水平方向刚度均衡 支座的抗震构造应符合下列要求 主要指张弦梁结构和弦支穹顶结构 立体桁架 1）主结构（桁架 刚度好 相应的 大跨屋盖的建筑工程越来越广泛 当结构跨度较大或下弦周边支承时 屋盖钢结构也仅有少量构件能进入塑性屈服状态 阻尼比可取0.025～0.035 对于总工程造价的增加是有限的 8 这也是国际上通常采用的技术保障措施 但并不针对各振型i分别计算单元变形能W 并应采取限位措施 其取值 2 s 在多遇地震作用下 单向立体桁架 10.2.13 是重要的抗震措施 也可设置防震缝 6 本条针对屋盖体系自身传递地震作用的主要特点 2 屋盖钢结构和下部混凝土支承结构的阻尼比不同 研究表明 杆件长细比限值参考了国家现行标准《钢结构设计规范》GB 所以阻尼比仍建议与多遇地震下的结构阻尼比取值相同 主结构间支撑构件的验算可仅计入垂直于主结构方向的水平地震效应 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 10.2.16 考虑到在强烈地震作用（如中震 在设防烈度下 宜采用轻型屋面系统 屋盖体系的结构布置 10.2.9 当屋盖结构 在地震作用下 也使模型计算假定更加符合实际情况 主结构构件的验算可取主结构方向的水平地震效应和竖向地震效应的组合 应将内力较大方向的杆件直通 吊顶及悬吊物等非结构构件应与结构可靠连接 10.2.6 对于空间传力体系 但是 杆件相交于节点中心将不产生附加弯矩 其开口边应加强 此时需要根据实际情况增加地震作用的计算方向 张弦梁和弦支穹顶的地震作用计算模型 工程设计中阻尼比取值大多在0.025～0.035间 时程分析法 此时 10.2.14 垂直桁架方向的水平地震作用则由屋盖支撑承担 双向张弦梁和弦支穹顶等结构形式 大跨屋盖结构基本以钢结构为主 阻尼比应符合下列规定 双向立体桁架 且预埋锚筋 这也是基本原则 应予加强 是整体结构的反应 本条规定了节点的构造要求 保证垂直于主结构方向的水平地震作用的有效传递 如悬挂（斜拉）桁架 本节中 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 并可能危及结构的整体安全 i 1 其中节点构造应符合计算假定 张弦梁 采用加权平均的方法计算出振型阻尼比ζ 并作了适当加强 对于可能出现的薄弱部位 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 当下部支承结构为钢结构或屋盖直接支承在地面时 单向传力体系指平面拱 屋盖钢结构和下部支承结构协同分析时 在不按上下部结构整体模型进行计算时 10.2.15 索杆张力结构等柔性屋盖体系 对于单向传力体系 产生过大的内力 10.2.1 仅按屋盖结构模型所计算的结果也会产生较大的误差 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 此外 应保证屋盖在罕遇地震下的滑移不超出支承面 结构单元长度大于300m或悬挑长度大于40m的大跨钢屋盖建筑的抗震设计 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 在荷载作用下不应先于杆件和其他节点破坏 对于规则结构 新形式也不断出现 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 即便在竖向地震作用计算时 屋盖钢杆件的长细比 双向张弦梁或弦支穹顶等空间传力体系 10.2.7 而是取各单元在重力荷载代表值作用下的变形能W 应合理确定计算模型 属于前面定义的关键节点的范畴 应符合下列各项要求 锚栓也按受拉情况进行构造配置 3 本条规定了本规范适用的屋盖结构范围及主要结构形式 空间传力体系指网架 包括 除单向传力体系外 1.2采用 对于存在拉索的预张拉屋盖结构 1 一般应考虑更多阶振型的组合 本条规定抗震计算模型 2 张弦结构 对于跨度大于120m 采用非常用形式以及跨度大于120m 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 屋盖结构的地震作用不仅与屋盖自身结构相关 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 因此建议采用构造上也能承受拉力的拉压型支座形式 直通杆件的壁厚不应小于焊于其上各杆件的壁厚 应至少取两个主轴方向同时计算水平地震作用 具有更大跨越能力的屋盖体系 振型阻尼比法 抗震计算应采用整体结构模型 2 对于有两个以上主轴或质量 腹杆 本规范的大跨屋盖建筑是指与传统板式 立体桁架 采用相贯节点时 单向传力体系的抗震薄弱环节是垂直于主结构（桁架 较难得到保证 对于可能出现的薄弱部位 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 本节适用于采用拱 对于8 刚度明显不对称的屋盖结构 当下部结构比较规则时 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 大跨屋盖的结构形式多样 屋盖结构自身的地震效应是与下部结构协同工作的结果 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 关键节点为与关键杆件连接的节点 9度时多遇地震下竖向仅受压的支座节点 在多遇地震作用下应不出现松弛 方法二 结构单元长度大于300m或悬挑长度大于40m的屋盖结构 当屋盖分区域采用不同的结构形式时 10.2.8 在单榀立体桁架中 1 避免抗震性能差 应有一定的抗变形能力 反之则较小 一般情况 支承条件或下部结构的布置明显不对称时 预张拉结构中的拉索 同时也使得纵向水平地震内力在同层主弦杆中分布均匀 （Ⅰ）一般规定 本条规定为抗震概念设计的主要原则 甚至多向随机振动分析方法 应具有合理的刚度和承载力分布 大跨屋盖建筑 应符合下列要求 网壳结构宜至少取前（25～30）阶 网架结构以竖向振动为主 10.2.9 近年来 此外 根据当前工程实践经验 对于每一阶振型 应进行三向地震作用效应的组合 n——结构的单元总数 可针对各向抗侧力构件分别进行地震作用计算 因此可不进行地震作用计算 1 屋盖平面内的水平刚度较弱 以作为振型分解反应谱法的补充 因此 交界区域的杆件和节点应加强 耐久性及相关构造应符合本规范第12章的有关规定 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 组合网架 2 桁架构件抵抗其面内的水平地震作用和竖向地震作用 8 屋盖结构抗震分析的计算模型 10.2 但应满足相应的抗震措施的要求 阻尼比可取0.02 10.2.17 这样便求得对应于整体结构的一个阻尼比 本次修订暂不纳入 为保证结构的整体性及水平地震作用的有效传递与分配 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 这种简化必须依据可靠且符合动力学原理 应采取措施提高其抗震能力 拉索是预张拉结构的重要构件 屋盖及其支承的布置宜均匀对称 10.2.12 单向平面桁架 体型复杂或跨度较大的结构 避免使屋盖产生过大的地震扭转效应 悬挂（斜拉）结构有较大的区别 一般避免采用此类结构 通常需要沿两个水平主轴方向同时计算水平地震作用 空间传力结构体系具有良好的整体性和空间受力特点 注 大震）下可能出现受拉 1 1 当桁架支座采用下弦节点支承时 式中 10.2 3 新出现的屋盖结构形式也需要进行专门的研究和论证 对于两向正交正放网架和双向张弦梁 屋盖结构的多遇地震作用计算可采用振型分解反应谱法 总体可分为三类 缝宽不宜小于150mm i 两者取较小的范围 其性能参数 应采取措施提高抗震能力 水平地震效应较小 网壳 其地震作用计算方法和抗震设计理论目前尚不成熟 本条规定屋盖结构可不进行地震作用计算的范围 采取有效的加强措施 单向张弦梁等结构形式 1 一些更为精确的动力学计算方法逐步被接受和应用 针对于这些屋盖结构形式的抗震研究开展较多 具有合理的刚度和承载力分布 屋盖及其支承结构的选型和布置 依然采用方法一的公式 临支座1/10跨度范围内的弦 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 在采用振型分解反应谱法时 4 必须采取有效措施确保支座处桁架不发生平面外扭转 以提高开口边的刚度和加强结构整体性 10.2.5 10.2.11 其抗震设计除满足本节的规定外 防止桁架在支座处发生平面外扭转 这一方面可提高桁架的平面外刚度 统一阻尼比法 宜按屋盖结构整体模型计算 对地震作用效应进行了必要的提高（第10.2.13条） 随着近年来结构动力学理论和计算技术的发展 在结构交界区域通常会产生复杂的地震响应 但应符合本节有关的抗震措施要求 组合网壳等屋盖结构形式作出具体规定 si 可取主结构方向和垂直主结构方向分别计算水平地震作用 屋盖结构及其支承点的布置宜均匀对称 空间传力体系的结构布置 支座节点在超过设防烈度的地震作用下 因此对于7度及7度以上的该类体系 1）平面形状为矩形且三边支承一边开口的结构 而且还与支承条件以及下部结构的动力性能密切相关 对于某些布索方案（譬如肋环型布索）的弦支穹顶结构 7度时 对于水平可滑动的支座 2 对于跨度较大的张弦梁和弦支穹顶结构 采用节点板连接各杆件时 1 10.2.4 7度时可不进行沿桁架的水平向和竖向地震作用计算 因此将其作为基本形式列入 当屋盖分区域采用不同抗震性能的结构形式时 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 7的相关规定 2 宜计入几何刚度的影响 节点板的厚度不宜小于连接杆件最大壁厚的1.2倍 应增加水平地震作用的计算方向 应具有足够的强度和刚度 为适应该类结构抗震设计的要求 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 10.2.7 关键杆件指与支座直接相临节间的弦杆和腹杆 2）当桁架支座采用下弦节点支承时 矢跨比小于1/5的单向平面桁架和单向立体桁架结构可不进行沿桁架的水平向以及竖向地震作用计算 9度时 应符合下列要求 协同分析时阻尼比取值方面的研究较少 也不得产生不可忽略的变形 组合应采用完全二次型方根（CQC）法 悬挂（斜拉）结构 2 设置防震缝也是可采用的有效措施 1.2 网壳 屋盖结构构件的地震作用效应的组合应符合下列要求 支座节点构造形式应传力可靠 另外 9度宜分别按1.1 并符合计算假定 10.2.6 本条规定了屋盖结构地震作用计算的方法 对于悬索结构 支座节点往往是地震破坏的部位 3 悬挂（斜拉）结构归类在其依托的基本形式中 如预应力桁架 应符合下列要求 抗震性能优于单向传力体系 即 结构杆件内力的正确计算 避免薄弱区域的出现 对于单向传力体系 连接简单 此外根据延性设计的要求 关键节点的地震作用效应组合设计值应乘以增大系数 （Ⅰ）一般规定 ——第s个单元对应于第i阶振型的单元变形能 宜优先采用两个水平方向刚度均衡的空间传力体系 且传递途径合理 也可采用多向地震反应谱法或时程分析法进行补充计算 节点应不先于杆件破坏 如确要采用 对两类结构的布置要求作了规定 屋盖构件节点的抗震构造 特别是水平地震作用计算产生显著影响 预应力结构 球体的壁厚不应小于相连杆件最大壁厚的1.3倍 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 同时由于抗震设计经验的缺乏 平面桁架 这些形式的张弦结构计算模型就必须计入几何刚度 大跨屋盖的结构新形式不断出现 杆件宜相交于节点中心 一般钢构件取0.02 10.2.4 下弦周边网格也应设置封闭的水平支撑 屋盖结构采用隔震及减震支座时 拱 对混凝土构件取0.05 研究表明 应进行专门研究和论证 拱 关键杆件指临支座杆件 计算模型应计入屋盖结构与下部结构的协同作用 1 大跨屋盖建筑 网壳 1.25采用 会对屋盖结构的地震作用 制作 下部支承结构应合理布置 网架或网壳等 7 在节点验算方面 但对于水平可滑动的支座节点 但研究表明 且规则的网架 一般结构 10.2.3 体型复杂化 尚应分别符合下列要求 （Ⅲ）抗震构造措施 因此 双向张弦梁 10.2.13 宜采用拉压型构造 临支座2个区（网）格内的弦 由于几何非线性效应 本次修订增加了大跨屋盖建筑结构抗震设计的相关规定 变形能大的单元对该振型阻尼比的贡献较大 为保证结构的安全性 与开闭功能有关的设计也需要另行研究和论证 10.2.14 8 ——第s个单元阻尼比 正多边形的屋盖结构 设置可靠的屋盖支撑是重要的抗震措施 并形成单独一节 本节适用的大跨屋盖结构形式属于线性结构范畴 组合结构中 si 下列屋盖结构可不进行地震作用计算 预应力结构 5 且不计入几何刚度也将导致结构总刚矩阵奇异 应能将屋盖的地震作用有效地传递到下部支承结构 7 ζ 10.2.10 3 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 供设计中采用 因此相应构件的阻尼比也不相同 当下部支承结构为混凝土结构时 因此对于不规则的结构 4 故本节也未对混凝土薄壳 对钢构件取0.02 需要进行专门的抗震性能研究和论证 其竖向地震作用可按本规范第5.3.2条规定进行简化计算 1 不同于单向传力体系 2 1 屋盖结构的水平地震作用计算 1 由于通常该区域的节点和杆件数量不多 本节并没有对支撑的布置进行详细规定 10.2.16 不考虑屋盖结构与下部结构的协同工作 屋盖与主要支承部位的连接假定应与构造相符 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 屋面围护系统 混凝土构件取0.05 应符合下列规定 为避免其两侧结构在强烈地震中碰撞 双向立体桁架 网架 根据抗震概念设计的基本原则 本条规定了杆件的长细比限值 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 关键杆件的地震组合内力设计值应乘以增大系数 平面桁架和立体桁架结构 不同材料的能量耗散机理不同 整体刚度良好的网架 其构造应与结构分析所取的边界条件相符 所受震害一般要小于其他类型的结构 10.2.1