钢结构屋盖与大跨度混凝土结构在抗震分析中的整体性研究

摘要

钢筋混凝土主体加钢结构屋盖,被证明是实现大跨度的有效结构体系,近年来被广泛用于机场航站楼,高铁站,以及大型会展中心等项目.但在抗震地区进行该种类型的结构设计时存在不少困难,中国抗震规范规定采用弹性反应谱,而台湾耐震规范规则采用弹塑性反应谱,由于钢结构屋盖与钢筋混凝土主体在结构延性,阻尼比等特性方面存在很大差异,在结构设计中应该采用分离式分析设计还是整体式分析设计,皆存在不少争议;如何在整体结构模型分析中准确考虑钢屋盖与混凝土结构的相互作用,更是研究的热点,也是结构抗震设计的难点.本文以天津于家堡交通枢纽及台湾某大跨度建筑项目为例,论证了将钢结构屋盖与混凝土主体结构分别建模,并依照规范规定的反应谱设计,继而通过与两种结构性能相关的参数来合并、评估结构整体的抗震性能的设计方法是安全可行的.这种方法简化了大跨复杂结构的抗震设计过程,避免了由于两种结构刚度相差过大,以及辫梢效应带来的不确定性,在工程实践中具有应用的价值.