點(diǎn):
一、設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)工程的具體情況選擇合適的大跨結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)的支承形式須和結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)匹配,支承應(yīng)對以整體受彎為主的結(jié)構(gòu)提供豎向約束和必要的水平約束、對整體受壓為主的結(jié)構(gòu)提供可靠的水平約束、對整體受拉為主的結(jié)構(gòu)提供可靠的錨固,對平面結(jié)構(gòu)設(shè)置可靠的平面外支撐體系。
二、分析網(wǎng)架、雙層網(wǎng)殼時(shí)可假定節(jié)點(diǎn)為鉸接,桿件只承受軸向力,采用桿單元模型;分析單層網(wǎng)殼時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)假定為剛接,桿件除承受軸向力外,還承受彎矩、剪力,采用梁單元模型;分析桁架時(shí),應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式和桿件的節(jié)間長度或桿件長度與截面高度(或直徑)的比例,按照《鋼管結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS280:2010中的相關(guān)規(guī)定確定。模型中的鋼索和鋼拉桿等應(yīng)模擬為柔性構(gòu)件時(shí),各種桿件的計(jì)算模型應(yīng)能夠反應(yīng)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。
設(shè)計(jì)大跨鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮下部支承結(jié)構(gòu)的影響,特別是在溫度和地震荷載作用下,應(yīng)考慮下部支承結(jié)構(gòu)剛度的影響。考慮結(jié)構(gòu)影響時(shí),可以采用簡化方法模擬下部結(jié)構(gòu)剛度,如必要時(shí)需采用上部大跨鋼結(jié)構(gòu)和下部支承結(jié)構(gòu)組成的整體模型進(jìn)行分析。
三、在大跨鋼結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)重視以下因素:
1)當(dāng)大跨鋼結(jié)構(gòu)的跨度較大或者平面尺寸較大且支座水平約束作用較強(qiáng)時(shí),大跨鋼結(jié)構(gòu)的溫度作用不可忽視,對結(jié)構(gòu)構(gòu)件和支座設(shè)計(jì)都有較大影響。除考慮正常使用階段的溫度荷載外,建議根據(jù)工程的具體情況,必要時(shí)考慮施工過程的溫度荷載,與相應(yīng)的荷載進(jìn)行組合;
2)當(dāng)大跨鋼結(jié)構(gòu)的屋面恒荷載較小時(shí),風(fēng)荷載影響較大,可能成為結(jié)構(gòu)的控制荷載,應(yīng)重視結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析;
3)應(yīng)重視支座變形對結(jié)構(gòu)承載力影響的分析,支座沉降會引起受彎為主的大跨鋼結(jié)構(gòu)的附加彎矩、會釋放受壓為主的大跨鋼結(jié)構(gòu)的水平推力、增大結(jié)構(gòu)應(yīng)力,支座變形也會使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、張拉結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)和結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生改變。
預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的計(jì)算應(yīng)包括初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)的確定及荷載狀態(tài)的計(jì)算,初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)確定和荷載狀態(tài)分析應(yīng)考慮幾何非線性影響。
四、單層網(wǎng)殼或者跨度較大的雙層網(wǎng)殼、拱桁架的受力特征以受壓為主,存在整體失穩(wěn)的可能性。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性甚至有可能成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素,因此應(yīng)該對這類結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾何非線性穩(wěn)定分析,重要的結(jié)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)考慮幾何和材料雙非線性對結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力分析。
五、大跨度鋼結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)組合時(shí),同時(shí)計(jì)算豎向地震和水平地震作用,應(yīng)包括豎向地震為主的組合。大跨鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵桿件和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的地震組合內(nèi)力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2011的規(guī)定調(diào)整。
六、大跨鋼結(jié)構(gòu)用于樓蓋時(shí),除應(yīng)滿足承載力、剛度和穩(wěn)定性要求外,還應(yīng)根據(jù)使用功能的不同,滿足相應(yīng)舒適度的要求。可以采用提高結(jié)構(gòu)剛度或采取耗能減振技術(shù)滿足結(jié)構(gòu)舒適度要求。
七、結(jié)構(gòu)形態(tài)和結(jié)構(gòu)狀態(tài)隨施工過程發(fā)生改變,施工過程不同階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力同最終狀態(tài)的數(shù)值不同,應(yīng)通過施工過程分析,對結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。