大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在公共建筑中的應(yīng)用日益廣泛，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性，這類建筑在遭遇自然災(zāi)害或使用過程中可能出現(xiàn)失穩(wěn)垮塌的嚴(yán)重事故。近期一起大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋蓋垮塌事故，突顯了定期回訪檢查對(duì)于保障公共安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要性。此類事件不僅暴露出設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)中可能存在的疏漏，還對(duì)公眾安全造成了直接威脅。建立一套有效的鋼結(jié)構(gòu)定期回訪機(jī)制顯得尤為關(guān)鍵。該機(jī)制應(yīng)包括對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)評(píng)估、及時(shí)的維修保養(yǎng)以及嚴(yán)格的監(jiān)控管理，以確保公共建筑的安全性和持久性。

大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)概述

大跨度鋼結(jié)構(gòu)因其強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、塑性韌性好等特點(diǎn)，在體育場(chǎng)館、禮堂會(huì)場(chǎng)、運(yùn)輸場(chǎng)站、醫(yī)院門廳、展覽館等人員密集型公共建筑中得到廣泛應(yīng)用。然而，近期全國發(fā)生的多起大跨度鋼結(jié)構(gòu)公共建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)屋蓋垮塌事故，凸顯了加強(qiáng)設(shè)計(jì)安全和實(shí)施定期回訪的重要性。

設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：

• 合理選用鋼材：選擇高強(qiáng)度、具有較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的鋼材。
• 標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化結(jié)構(gòu)布置：盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的結(jié)構(gòu)布置，以便于施工和維護(hù)。
• 簡(jiǎn)單直接的節(jié)點(diǎn)連接：選用構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力直接的節(jié)點(diǎn)形式，并滿足構(gòu)造要求。
• 全過程考慮：保證鋼結(jié)構(gòu)在加工、運(yùn)輸、安裝和使用過程中的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，同時(shí)滿足防火、防腐的要求。

結(jié)構(gòu)類型

大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)主要分為三類：剛性結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)和雜交結(jié)構(gòu)。

剛性大跨度房屋

剛性大跨度房屋主要由鋼桿件或鋼梁、鋼桁架組成，其剛度由結(jié)構(gòu)的組成和構(gòu)件自身的剛度形成。常見的剛性結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、組合網(wǎng)架(殼)結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架(殼)結(jié)構(gòu)等。

柔性大跨度房屋

柔性大跨度結(jié)構(gòu)的受力體系可分為豎直平面、水平層面及空間三大類。常見的柔性結(jié)構(gòu)包括張力弦屋架、預(yù)張力索網(wǎng)體系、單層預(yù)張力索網(wǎng)體系和張力膜結(jié)構(gòu)體系等。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

荷載考慮

大跨度房屋的主要荷載類型包括永久荷載、可變荷載和偶然荷載。永久荷載主要包括屋蓋結(jié)構(gòu)自重和屋面覆蓋材料自重；可變荷載包括屋面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、溫度作用和支座位移；偶然荷載主要是地震作用。

施工技術(shù)

大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展也極為關(guān)鍵。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和建筑行業(yè)技術(shù)的不斷提高，大跨度鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展非常迅速，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用于體育文化館、機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳、會(huì)展中心等大型公共建筑中。

安全管理與回訪制度

為了有效防范化解大跨建筑安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部決定組織由甲級(jí)設(shè)計(jì)單位開展大跨建筑設(shè)計(jì)回訪公益行動(dòng)。此次回訪的主要目的是對(duì)設(shè)計(jì)的大跨建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)復(fù)核、功能復(fù)核、整體使用情況復(fù)核，并對(duì)大跨建筑所有權(quán)人進(jìn)行公益安全提醒。

回訪項(xiàng)目范圍和技術(shù)要點(diǎn)

• 回訪項(xiàng)目范圍：主要回訪已竣工投入使用的，屋蓋結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)，單跨跨度大于24米或懸挑長(zhǎng)度大于8米的各類大跨建筑。
• 回訪技術(shù)要點(diǎn)：重點(diǎn)查看建筑使用功能、使用環(huán)境、使用荷載是否與原設(shè)計(jì)相符；鋼結(jié)構(gòu)整體體系、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接是否與原設(shè)計(jì)相符；屋面是否存在因多次防水施工造成的荷載增加等問題。

安全保障措施

• 強(qiáng)化宣傳引導(dǎo)：通過各種渠道宣傳設(shè)計(jì)回訪公益行動(dòng)的重要意義和典型案例，營造全社會(huì)共同關(guān)注、廣泛支持的良好氛圍。
• 加大激勵(lì)力度：加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)單位回訪工作的激勵(lì)和表彰力度。
• 及時(shí)開展總結(jié)：本輪設(shè)計(jì)回訪公益行動(dòng)自通知印發(fā)之日起至2024年12月31日止。

通過以上措施，可以有效提升大跨度鋼結(jié)構(gòu)的安全性，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

大跨度鋼結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估方法

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中防火防腐措施

大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析

大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)創(chuàng)新