大跨度鋼結構設計在公共建筑中的應用日益廣泛，由于其獨特的結構特性，這類建筑在遭遇自然災害或使用過程中可能出現失穩垮塌的嚴重事故。近期一起大跨度鋼結構屋蓋垮塌事故，突顯了定期回訪檢查對于保障公共安全和結構穩定性的重要性。此類事件不僅暴露出設計、施工及維護中可能存在的疏漏，還對公眾安全造成了直接威脅。建立一套有效的鋼結構定期回訪機制顯得尤為關鍵。該機制應包括對鋼結構進行細致的檢測評估、及時的維修保養以及嚴格的監控管理，以確保公共建筑的安全性和持久性。

大跨度鋼結構設計

設計概述

大跨度鋼結構因其強度高、質量輕、塑性韌性好等特點，在體育場館、禮堂會場、運輸場站、醫院門廳、展覽館等人員密集型公共建筑中得到廣泛應用。然而，近期全國發生的多起大跨度鋼結構公共建筑結構失穩屋蓋垮塌事故，凸顯了加強設計安全和實施定期回訪的重要性。

設計原則

在進行大跨度鋼結構設計時，應遵循以下原則：

• 合理選用鋼材：選擇高強度、具有較好經濟指標的鋼材。
• 標準化、模數化結構布置：盡可能采用標準化、模數化的結構布置，以便于施工和維護。
• 簡單直接的節點連接：選用構造簡單、傳力直接的節點形式，并滿足構造要求。
• 全過程考慮：保證鋼結構在加工、運輸、安裝和使用過程中的強度、剛度和穩定性要求，同時滿足防火、防腐的要求。

結構類型

大跨度房屋鋼結構主要分為三類：剛性結構、柔性結構和雜交結構。

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，其剛度由結構的組成和構件自身的剛度形成。常見的剛性結構包括網架結構、網殼結構、組合網架(殼)結構及預應力網架(殼)結構等。

柔性大跨度房屋

柔性大跨度結構的受力體系可分為豎直平面、水平層面及空間三大類。常見的柔性結構包括張力弦屋架、預張力索網體系、單層預張力索網體系和張力膜結構體系等。

設計要點

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構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

大跨度鋼結構施工技術的發展也極為關鍵。近年來，隨著社會經濟飛速發展和建筑行業技術的不斷提高，大跨度鋼結構的發展非常迅速，并已經廣泛應用于體育文化館、機場候機廳、會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險隱患，住房城鄉建設部決定組織由甲級設計單位開展大跨建筑設計回訪公益行動。此次回訪的主要目的是對設計的大跨建筑進行設計復核、功能復核、整體使用情況復核，并對大跨建筑所有權人進行公益安全提醒。

回訪項目范圍和技術要點

• 回訪項目范圍：主要回訪已竣工投入使用的，屋蓋結構形式為鋼結構，單跨跨度大于24米或懸挑長度大于8米的各類大跨建筑。
• 回訪技術要點：重點查看建筑使用功能、使用環境、使用荷載是否與原設計相符；鋼結構整體體系、鋼結構節點連接是否與原設計相符；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

• 強化宣傳引導：通過各種渠道宣傳設計回訪公益行動的重要意義和典型案例，營造全社會共同關注、廣泛支持的良好氛圍。
• 加大激勵力度：加強對設計單位回訪工作的激勵和表彰力度。
• 及時開展總結：本輪設計回訪公益行動自通知印發之日起至2024年12月31日止。

通過以上措施，可以有效提升大跨度鋼結構的安全性，保障人民群眾的生命財產安全。

大跨度鋼結構安全性評估方法

鋼結構設計中防火防腐措施

大跨度鋼結構設計案例分析

大跨度鋼結構施工技術創新