11.0.1為貫徹執行國家有關建筑工程防震減災的法律法規，實行以預防為主的方針，使空間結構經抗震設防后，減輕結構的地震破壞，避免人員傷亡和次生災害，減少社會影響和經濟損失，制定本標準。網架及網殼、單層與雙層索系、張弦結構、斜拉結構、索穹頂等形式及其組合而成、采用輕型屋面的空間結構抗震、隔震及減震設計。【條文說明】因為后續章節對空間結構規則性等方面的規定，主要基于輕屋面空間結構的科研工作，所以本標準的適用范圍限定為輕型屋面，不適用于大跨樓面，如上人連廊等。“輕型屋面”指采用金屬屋面、玻璃屋面或二者之組合且為不上人屋面。1.0.3空間結構的抗震設計除應符合本標準外，尚應符合國家現行有關標準的規定。22術語和符號2.1.1空間結構spatialstructure可以承受不在同一平面內的外力，具有較大跨越能力且計算時按空間受力考慮的結構，也稱大跨度結構。2.1.2廣義扭轉位移比generalizedtorsionaldisplacementratio在規定水平力作用下，計入各抗側力構件不均勻變形、反映空間結構平面布置規則性的指標。2.1.3抗震性能化設計performance-basedseismicdesign基于結構承載力和延性合理匹配來選定性能目標的抗震設計方法。2.1.4基礎隔震baseisolation隔震層設置在建筑物底部的隔震體系。2.1.5層間隔震inter-storeyisolation隔震層設置在建筑物底部以上某層間位置的隔震體系。2.1.6屋蓋隔震roofisolation隔震層設置在建筑物柱頂或墻頂與頂層屋蓋之間的隔震體系。2.1.7極罕遇地震veryrareerathquake在設計基準期內年超越概率為10-4的地震動。2.2.1作用和作用效應S——空間結構對應于水平地震作用標準值的地震剪力；——空間結構對應于豎向地震作用標準值的豎向地震力； 地震作用效應與其他荷載效應的基本組合；——地震時空間結構的重力荷載代表值。32.2.2材料性能和抗力R——結構構件承載力；2.2.3幾何參數 垂直地震輸入方向的結構尺寸；L偏心率。 空間結構回轉半徑。r2.2.42.2.5計算系數Re——e——RE——Rol——廣義扭轉位移比；空間結構廣義扭轉角；水平地震剪力系數；豎向地震作用系數；隔震結構的水平地震剪力系數；承載力抗震調整系數；構件內力多點地震附加作用系數。XijYZijn——j振型i節點的x方向相對位移；——j振型i節點的y方向相對位移；——j振型i節點的z方向相對位移； 質點（或質點組）總數。43基本規定3.1.1空間結構的抗震設防烈度必須按國家審批、頒布的文件確定。一般情況下，抗震設防烈度應采用根據中國地震動參數區劃圖確定的地震基本烈度。【條文說明】抗震設防烈度是按國家規定權限批準作為一個地區抗震設防依據的地震烈度，一般情況下取50年內超越概率為10%的地震烈度。空間結構通常是整體結構的一部分，一般與下部主體結構采用同樣的抗震設防烈度和抗震設防類別。3.1.2抗震設計的空間結構，應按現行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223的規定確定其抗震設防類別。本標準中的甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑分別為現行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223中的特殊設防類、重點設防類、標準設防類的簡稱。【條文說明】建筑工程的抗震設防類別，是根據建筑遭受地震破壞后，可能造成人員傷亡、直接和間接經濟損失、社會影響程度以及建筑在抗震救災中的作用等因素，對各類建筑所作的抗震設防類別劃分。按照空間結構的特點，具體分為特殊設防類、重點設防類、標準設防類，分別簡稱為甲類、乙類和丙類。3.1.3空間結構及其支承結構的選型和布置，應符合下列各項要求：1應具有合理的剛度和承載力分布，不應出現局部削弱或突變，形成薄弱部位。應能保證地震作用合理分布，不應產生過大的內力、變形集中。對于可能出現的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力。2應能將空間結構的各向地震作用有效地傳遞到下部支承結構，避免采用多級傳3空間結構及其支承結構應合理布置，避免產生過大的地震扭轉效應。4支承結構提供的約束條件應與空間結構受力性能的要求相符，布置宜均勻對【條文說明】本條明確空間結構選型和布置的基本原則，首先應保證其地震效應能夠有效地通過支座節點傳遞給下部結構或基礎，且傳遞途徑合理。5空間結構往往坐落于下部結構之上，其地震作用不僅與自身結構相關，而且還與支承條件以及下部結構的動力性能密切相關，是整體結構的反應。根據抗震概念設計的基本原則，空間結構及其支承點的布置宜均勻對稱，具有合理的剛度和承載力分布。同時下部結構設計也應充分考慮空間結構地震響應的特點，避免采用特別不規則的結構布置而造成屋蓋結構產生過大的地震扭轉效應。3.1.4空間結構的布置尚應分別符合下列要求：1單向傳力體系的結構布置，應符合下列規定：1）主結構（桁架、拱、張弦梁等）間應設置可靠的支撐，保證垂向的水平地震作用的有效傳遞；2）當桁架支座采用下弦節點支承時，應在支座間設置縱向桁架或采取其他可靠措施，防止桁架在支座處發生平面外扭轉。2空間傳力體系的結構布置，應符合下列規定：1）平面形狀為矩形且三邊支承一邊開口的結構，其開口邊應加強2）兩向正交正放網架、雙向張弦梁，應沿周邊支座設置封閉的水平支撐；3）單層網殼不應采用鉸接節點。注：單向傳力體系指平面拱、單向平面桁架、單向立體桁架、單向張弦梁等結構形式；空間傳力體系指網架、網殼、雙向立體桁架、雙向張弦梁和弦支穹頂等結構形式。【條文說明】本條針對空間結構體系自身傳遞地震作用的主要特點，對兩類結構的布置要求作了規定。1單向傳力體系的抗震薄弱環節是垂直于主結構（桁架、拱、張弦梁）方向的水平地震力傳遞以及主結構的平面外穩定性，設置可靠的面外支撐是重要的抗震措施。在單榀立體桁架中，與屋面支撐同層的兩（多）根主弦桿間也應加強聯系。這一方面可提高桁架的平面外剛度，同時也使得縱向水平地震內力在同層主弦桿中分布均勻，避免薄弱區域的出現。當桁架支座采用下弦節點支承時，必須采取有效措施確保支座處桁架不發生平面外扭轉，設置縱向桁架是一種有效的做法，同時還可保證縱向水平地震力的有效傳遞。2空間傳力結構體系具有良好的整體性和空間受力特點，抗震性能優于單向傳力體系。對于平面形狀為矩形且三邊支承一邊開口的結構，可以通過在開口邊局部增加層數來形成邊桁架，以提高開口邊的剛度和加強結構整體性。對于兩向正交正放網架和雙向張弦梁，平面內的水平剛度較弱。為保證結構的整體性及水平地震作用的有效傳遞與分配，應沿上弦周邊網格設置封閉的水平支撐。當結構跨度較大或下弦周邊支承時，下弦周邊網格也應設置封閉的水平支撐。63.1.5當同一空間結構單元采用不同的空間結構形式時，交界區域的桿件和節點應加強；也可設置防震縫，防震縫寬度宜按變形計算確定，并不宜小于150mm。【條文說明】在同一結構單元采用不同抗震性能的空間結構形式時，在不同形式結構的交界區域通常會產生復雜的地震響應，一般避免采用此類結構布置。如確要采用，應對交界區域的桿件和節點采用加強措施。如果建筑設計和下部支承條件允許，設置防震縫也是可采用的有效措施。此時，由于實際工程情況復雜，為避免其兩側結構在強烈地震中碰撞，條文規定的防震縫寬度可能不足，最好按設防烈度下兩側獨立結構在交界線上的相對位移最大值來復核。對于規則結構，縫寬也可將多遇地震下的最大相對變形值乘以不小于3的放大系數近似估計。3.1.6空間結構的非結構構件設計應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011和現行行業標準《非結構構件抗震設計規范》JGJ339的規定。【條文說明】空間結構的非結構構件是指與結構相連的建筑構件、機電部件及其系統。3.1.7選擇建筑場地時，對不利地段應盡量避開；當無法避開時應采取有效的抗震措施。對危險地段，嚴禁建造甲、乙、丙類建筑。3.2建筑形體及抗側力構件布置的規則性3.2.1空間結構的建筑設計應根據抗震概念設計的要求明確建筑形體的規則性。不規則的建筑應按規定對空間結構采取加強措施；特別不規則的建筑應進行專門研究和論證，對空間結構采用特別的加強措施；嚴重不規則的建筑不應采用。【條文說明】本條主要針對建筑形體的規則性提出了要求。建筑形體的規則性包括建筑平面與立面外形，抗側力構件布置、質量分布等，空間結構建筑形體的規則性中最為重要的是抗側力構件（包含彈性支座）布置的規則性。3.2.2空間結構應具有良好的整體性；其抗側力構件的平面布置宜規則、對稱，抗側力構件豎向布置應盡量避免轉換。3.2.3空間結構建筑形體及其抗側力構件布置的不規則性類型應按下列規定劃分：1空間結構存在表3.2.3所列某項不規則類型以及類似不規則類型，應屬于不規2當存在某項不規則超過規定的參考指標過多時，應屬于特別不規則建筑。7表3.2.3空間結構不規則的主要類型不規則類型定義和參考指標抗側力構件平面布置不規則按照公式（3.2.4）對空間結構施加偏心力及按照公式（3.2.5-1）計算所得廣義扭轉位移比Re大于1.2豎向抗側力構件不連續豎向抗側力構件（不含彈性及鉸接支座）的內力由水平轉換構件（梁、桁架等）向下傳遞【條文說明】與其他結構一樣，空間結構抗震設計也應強調“抗震概念設計”，而不應僅僅依靠性能化設計或有限元分析解決問題。由于空間結構抗側力構件相對較少，其承受的地震作用往往較之空間結構本身的構件顯著，因此空間結構的“規則性”主要體現在抗側力構件上，包括平面布置規則性及豎向的連續性上。空間結構的抗側力構件布置的規則性是“抗震概念設計”中的重要部分；抗側力構件平面布置應提倡簡單、對稱，結構質量應提倡均勻分布。與多高層結構相比，空間結構不規則類型有所減少，主要為表3.2.3中的兩項。其中，抗側力構件平面布置不規則的計算方法必須考慮空間結構面內剛度較弱或為零的特性（詳見3.2.4條及其條文說明由于計算方法及實際物理意義與《建筑抗震設計規范》GB50011中的“扭轉不規則”有所區別，此項不規則稱為“抗側力構件平面布置不規則”。參考指標的限值參考了中國建研院的研究成果。不規則，指的是超過表3.2.3中一項及以上的不規則指標。特別不規則，指具有較明顯的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者，對于空間結構，可分為兩類：第一類是某項不規則超過表3.2.3規定的參考指標過多時；第二類是，具有表1所列的一項不規則。表1空間結構特別不規則的項目舉例不規則類型定義和參考指標廣義扭轉位移比偏大按照公式（3.2.4）對空間結構施加偏心力及按照公式（3.2.5）計算所得廣義扭轉位移比R大于1.47～9度豎向抗側力構件（含彈性支座）的內力由厚板向下傳遞嚴重不規則，對于空間結構指的是廣義扭轉位移比Re大于1.5的情形。需要說明的是，空間結構下部樓面結構的規則性判斷仍應遵循《建筑抗震設計標準》等現行國家標準的要求。3.2.4計算空間結構廣義扭轉位移比時，規定的偏心力（圖3.2.4）可按下列公式計8,,XF;a 空間結構對應于水平地震作用標準值的地震剪力偏心率，可取5%;質點(或質點組)總數；以空間結構質心為原點時第i個質點的X方向坐標；垂直地震輸入方向的結構尺寸。3.2.5空間結構的廣義扭轉位移比Re可按下列公式計算：9r空間結構廣義扭轉位移比；空間結構廣義扭轉角；空間結構回轉半徑；與第j個抗側力構件相連節點的X、Y向位移；質心在偏心力方向上的位移；第j個抗側力構件分擔的結構質量；M空間結構總質量。2b分別是面板為剛性板及網架時，在式(3.2.4)所示偏心力作用下的變形圖。可以看出，圖2a和1.34.①軸(角柱)(a)剛性板力F外，還需承擔結構扭轉造成的額外剪力F(圖3)。此時，遠離剛心的剛度較小的構件，由表征空間結構抗側力構件的剪力與其抗側力剛度匹配的指標——剪力-剛度匹配指標β(式1):其中，F;,F——分別代表第i根K;,K?——分別代表第i根抗側力構件的抗側力剛度及結構的總抗側力剛度。匹配指標β是結構各抗側力構件中，承擔地震水平剪力比重與其抗側力剛度比重的比值最大值。顯然，當結構僅發生平動時，β=1;當結構同時發生平動及扭轉時，β>1。由此，參數β計算β時采用雙向地震反應譜的結果，可分別計算兩個方向的β。對于非剛性板情況，除了扭轉以外，這種剪力與抗側力剛度的不匹配也可由屋蓋自身彎曲變形造成。在圖1所示柱網上設置彈性板(取為0.6mm厚的混凝土板),此時各柱抗側力剛度相同，質心與剛心重合，在雙向地震下(a=0.16,T=0.40s,ξ=0.02),橫向β=1.29。從變形圖(圖4)可以看出，結構發生了彎曲變形。圖4彈性板無偏心的雙向地震結構變形圖所以，β的物理意義在于表征結構在地震作用下，由于扭轉或屋蓋自身彎曲變形造成的豎向構件承擔的水平力與其抗側力剛度的不匹配度的最大值，或者說豎向構件側移的不均勻性。確定廣義扭轉位移比R的指標限值的過程如下：1、先通過大量算例，建立剛性板模型下廣義扭轉位移比R,與β的關系、彈性板模型下廣義2、按剛性板廣義扭轉位移比R的限值(即《建筑抗震規范》GB50011的扭轉位移比限值)根據剛性板廣義扭轉位移比R與β的關系，確定β限值[β];3、根據彈性板廣義扭轉位移比R,與β的關系，及第2步確定的剛性板β限值[β],可以確定彈性板β的限值(二者限值相等),進而得到彈性板R的限值，將其作為判斷屋蓋結以圖1所示的柱網為基礎，共計算了680個算例，涵蓋不同的縱向柱距、縱向柱數、面內剛度、偏心距等因素。式(2)和式(3)分別是對應剛性板及彈性板的廣義扭轉位移比R。與β函數（3）（3）按照上述3個步驟，可以確定對應彈性板的廣義扭轉位移比Re限值：1)Re1>1.2：屬于平面不規則建筑2)Re2>1.5：一般建筑扭轉位移比的上限3)Re3>1.6：結構剛度較大時的扭轉位移比上限可以看到，彈性板的廣義扭轉位移比限值Re與剛性板的扭轉位移比限值R是相同的。但二者表征的物理意義有一定區別，前者同時體現了結構抗扭剛度及面內剛度，對抗側力構件剪力、剛度匹配性的影響。相應地，對于相同的Re限值，不同的面內剛度，對應的抗側力構件布置也不同；同樣，對于相同的Re限值，不同的抗側力構件布置，對應的面內剛度亦不同。3.2.6不規則空間結構應按下列要求進行地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施：2、僅豎向抗側力構件不連續時，該構件傳遞給水平轉換構件度高低和水平轉換構件的類型、受力情況、幾何尺寸等，乘以1.25~2.0的增大系數。3、抗側力構件平面布置不規則且豎向抗側力構件數量和程度，有針對性地采取不低于本條1、2款要求的各項抗建筑，應經專門研究，采取更有效的加強措施或對薄弱部位采用相應的抗震性能化設計方法。【條文說明】本條參考《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）3.4.4條制定。3.3地震反應觀測系統3.3.1體型或體系復雜的空間結構宜設置地震反應觀測系統；可統籌安排地震反應觀測系統與結構健康監測系統。3.3.2地震反應觀測系統應具有穩定性、耐久性、兼容性和可擴展性；應對觀測系統采取保護措施。3.3.3建筑設計和維護系統設計應留有觀測儀器和線路的位置。【本節說明】乙類設防的空間結構一般應用于重要大型公建，滿足下列條件之一時，其地震反應宜進行觀測，以便提供預警并為結構計算分析提供實測驗證：1、跨度大于120m；2、懸挑長度大于40m；3、結構單元長度大于300m；4、設計人員或建設單位認為有必要進行地震反應觀測的項目。為保證觀測的連續性及考慮降低費用，可將地震反應觀測系統與結構健康監測系統的安排統籌考慮。根據以往工程經驗，觀測設備較易受到損壞，施工單位及使用單位應采取切實措施保證設備的正常運行。4地震作用及結構反應計算4.1.1空間結構的地震作用，應采用計入下部結構的整體分析模型進行計算，并應符合下列規定：1一般情況下，應至少在結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用，各水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔。2有斜交抗側力構件的結構，當相交角度大于15°時，應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。3計算各抗側力構件的水平地震作用效應時，應計入扭轉效應影響。4采用非單向傳力體系的空間結構、8及9度時的空間結構和長懸臂結構，應計算豎向地震作用。【條文說明】空間結構的地震響應是與下部結構協同工作的結果，考慮上下部結構協同作用是空間結構地震作用計算的基本原則。落實這個原則最合理的方法是采用整體結構計算模型。如下部結構較為規則，在有可靠依據時，也可采用一些簡化方法來計入下部結構的影響，如將下部結構等效為彈性約束等。應計入豎向地震作用的規定參考現行強制性工程建設規范《建筑與市政工程抗震通用規范》GB55002及現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011制定。4.1.2空間結構的抗震計算，應采用下列方法：1應采用振型分解反應譜法。2對于體型復雜或重要的空間結構，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，相應的加速度時程曲線應滿足現行強制性工程建設規范《建筑與市政工程抗震通用規范》GB55002及現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的要求。【條文說明】時程分析對于空間結構的“補充計算”主要指其地震作用下的總剪力，當大于振型分解反應譜法時，相關部位的構件內力需作相應的調整。4.1.3空間結構計算地震作用時，重力荷載代表值應取永久荷載標準值和各可變荷載組合值之和。當空間結構用于屋蓋時，可變荷載取雪荷載或積灰荷載標準值，組合值4.1.4對于跨度大于120m、或長度大于300m、或懸臂大于40m的空間結構，應根據結構形式和支承條件，分別按單點一致、多點、多向單點或多向多點輸入進行抗震計算。按多點輸入計算時，應考慮地震行波效應和局部場地效應。進行多向多點輸入時，可采用隨機振動分析方法、反應譜法或時程分析法；視波速可按本標準4.3.5條確【條文說明】地表面振動的空間變化是客觀存在的，這已被一系列地震觀測結果所證實。很多空間結構的平面尺度很大，對于超長型結構有必要進行多點輸入地震反應分析。根據以往的研究成果，單點地震動激勵下的結構響應是高于或是低于空間相關地震動（多點輸入）激勵下的響應，取決于結構的動力特性、截面形式、構件位置、反應類型以及地震動變異性的大小等，即使是最簡單的結構形式也無法確定何種激勵會引起最大的響應。因此對于實際結構工程，計算時只能針對具體問題進行具體分析，不能一概而論。在沒有定論的情況下，應當對超長結構進行多點輸入地震反應數值計算分析，這樣做可以使超長結構的抗震計算更加準確合理。本標準關于“超長型結構”的定義同現行強制性工程建設規范《建筑與市政工程抗震通用規范》GB55002及現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011。4.1.5在進行結構地震效應分析時，應考慮不同構件材料對結構阻尼比的影響，整體結構阻尼比宜采用位能加權平均的方法計算。計算模型中材料僅含鋼材時，阻尼比值可取0.02；計算模型中僅含索元時，阻尼比值宜取0.01。【條文說明】空間結構的阻尼比值最好是由結構實測和試驗統計分析得出，但至今這方面的資料甚少。研究表明，結構類型與材料是影響結構阻尼比值的重要因素，所以在缺少實測資料的情況下，根據經驗，如計算模型中材料僅含鋼材或僅含索元時，一般可分別取0.02和0.01。對設有混凝土結構支承體系的空間網格結構，阻尼比值可采用下式計算：ssWsssWss1式中：——考慮支承體系與空間網格結構共同工作時，整體結構的阻尼比；s——第s個單元阻尼比。對鋼構件取0.02，對混凝土構件取0.05；n——整體結構的單元數；Ws——第s個單元的位能。梁元位能為：Ws6()s(MsMMasMbs)桿元位能為：（5）2NL2WsWss式中：Ls、(EI)s、(EA)s——分別為第s桿的計算長度、抗彎剛度和抗拉剛度；Mas、Mbs、Ns——分別取第s桿兩端在重力荷載代表值作用下的靜彎矩和靜軸力。上述阻尼比值計算公式是考慮到不同材料構件對結構阻尼比的影響，將空間結構與混凝土結構支承體系視為整體結構，引用等效結構法的思路，用位能加權平均法推導得出的。4.1.6空間結構水平地震剪力及豎向地震力應符合下式要求：Vkhv——空間結構對應于豎向地震作用標準值的豎向地震力；——水平地震剪力系數，不應小于表4.1.6-1規定的最小值；——豎向地震作用系數，不應小于表4.1.6-2規定的最小值；——地震時空間結構的重力荷載代表值。表4.1.6-1空間結構水平地震剪力系數h最小值類別扭轉效應明顯或水平振型基本周期大于3.5s的結構0.0080.016(0.024)0.032(0.48)0.064水平振型基本周期大于5s的結構0.0060.012(0.018)0.024(0.036)0.048注：1水平振型基本周期介于3.5s和5s之間的結構，按插值法取值；2括號內數值分別用于設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區。表4.1.6-2空間結構豎向地震作用系數v最小值烈度場地類別ⅠⅡ8可不計算（0.10）0.08(0.12)0.10(0.15)90.150.150.20注：括號內數值用于設計基本地震加速度為0.30g的地區。 FExjiFEyjiFEzji【條文說明】空間結構對豎向地震作用較之多高層結構更為敏感。表4.1.6-2同《建筑抗震設計規范》 FExjiFEyjiFEzji4.1.7下列空間結構應進行罕遇地震作用下的彈塑性分析：1甲類建筑和9度時乙類建筑中的空間結構；2采用消能減震或隔震支座的空間結構；4抗震性能化設計時，應進行非線性分析的空間結構。4.1.8下列空間結構宜進行罕遇地震作用下的彈塑性分析：17度Ⅲ、Ⅳ類場地和8度時乙類建筑中的空間結構；2關鍵構件和薄弱部位需驗證抗震性能的空間結構。【4.1.7、4.1.8條文說明】這兩條提出對空間結構進行罕遇地震作用下進行非線性分析的要求，參考現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011及現行中國工程建設標準化協會標準《建筑結構非線性分析技術標準》T/CECS906制定。4.2振型分解反應譜法4.2.1采用振型分解反應譜法進行單向地震效應分析時，空間結構j振型、i節點的水平或豎向地震作用標準值應按下式確定：jjXjiGijjYjiGijjZjiGiji——j振型、i節點分別沿x、y、z方向的地震作用標準值；j——相應于j振型自振周期的水平地震影響系數，按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011確定；當僅豎向地震作用時，特征周期可按設計第一組采用，豎向地震影響系數取0.65j；Xji、Yji、Zji——分別為j振型、i節點的x、y、z方向的相對Gi——空間結構第i節點的重力荷載代表值；當僅x方向水平地震作用時，j振型參與系數應按下式計算：nXGnXGjiij(XYZ)Gi當僅y方向水平地震作用時，j振型參與系數應按下式計算： YjiGij(XYjZ)Gi當僅z方向豎向地震作用時，j振型參與系數應按下式計算： ZjiGij(XYjZ)Gi式中：n——空間網格結構節點數。4.2.2空間結構在單向地震作用下的扭轉耦聯效應，可按下式確定：EkjkjEkjkjkj1k1 式中：SEk——地震作用標準值的效應；Sj、Sk——分別為j、k振型地震作用標準值的效應；jk——j振型與k振型的耦聯系數；k——分別為j、k振型的阻尼比；——k振型與j振型的自振周期比；m——計算中考慮的振型數。【條文說明】空間結構利用反應譜法計算單向地震作用下的位移響應時，如果不考慮偶然偏心，i節點x、y、z向位移響應可以采用下式進行計算：ixjkjkixjkjkjikiHjHkj1k1mmj1kmmj1k1mmj1k1mmj1k1jgkgpHj2pHk2jk0.65jg0.65kgpVj2pVk2jk式中：UUUXki、Yki、ZkipHjpHkpVjpVkg——節點i位移響應值；——分別為k振型、i節點的x、y、z方向的相對位移；——j、k振型對應的x或y方向水平地震位移反應譜地震影響系數；——j、k振型對應的z方向豎向位移反應譜地震影響系數；——重力加速度。空間結構利用反應譜法計算單向水平方向和豎向地震作用下的構件內力響應時，如果不考慮偶然偏心，構件m在地震的內力響應可以分別按照式（8）和式（9）進行計算：mFem 式中：FemF——構件m最大內力響應值；——構件m在j、k振型中的振型內力；4.2.3空間結構在雙向水平地震下的扭轉耦聯效應應符合下列要求：1當雙向水平地震完全獨立時，可按下列公式的較大值確定：SEkSEkSEkSEk 2當雙向水平地震完全相關時，可按下列公式的較大值確定：EkSEkEkSEkjk(jxSjx0.85jySjy)(kxSkx0.85kySky)j1k1jkjk(jySjy0.85jxSjx)(kySky0.85kxSkx)j1k1jk式中：Sjx、Sjy、Skx、ky——j、k振型在x、y方向地震作用下的參與系數，應、k——j、k振型的圓頻率。【條文說明】本條給出兩種雙向水平地震響應的組合方式。當認為雙向地震動完全獨立時，可采計算表明空間結構在兩種地震動模型激勵下，結構響應的大小關系并不確定。對在進行時程分析時，如果雙向水平激勵采用同一條時程曲線，則時程分析結果應與式（4.2.3-3）或式（4.2.3-4）進行比對。計算結果表明，雙向水平地震完全獨立及雙向水平地震完全相關時，結構反應的控制性不定，建議對兩種情形進行包絡。4.2.4當采用振型分解反應譜法進行空間結構多向多點地震效應分析時，可按本標準【條文說明】利用反應譜進行多向多點分析關系，可以克服時程分析方法具有的統計意義弱、結果與激勵時程曲線關聯性強的弱點，發揮反應譜法計算直觀簡便（將動力問題轉化為靜力問題）、概率意義強的優點。附錄A中的多向多點反應譜公式，根據選定的地震動功率譜及虛擬激勵法推導而得，其計入多種耦合效應，包括：多向（含方向交叉向）、多點地震動（含行波效應和相干性效應）及動力與擬靜力響應的耦合。研究表明，對于超長結構，同時考慮三向地震動是必要的；動靜耦合部分對最后的結果影響比重隨著視波速的減小而增加；考慮部分相干性效應（相干性損失）的計算結果比完全相干（相干性無損失）條件下的更大，是不可忽略的影響因素。推導選用的地震動功率譜為Ruiz和Penzien提出的對Kanai-Tajimi譜的修正模型：Sg()S0多向地震動相關性為：SgH()SgH()SgH()SgH()0.6SgH()SgV()0.6SgH()SgV()0.6SgH()SgV()地面任意兩點功率譜相干函數為：其中，地震動行波效應函數為：（10）（11）（12）（13）（14）在計算空間結構的位移響應時，公式采用位移譜的形式；位移譜由現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011中的加速度譜變造而來，且公式中的參數與此規范掛鉤。4.2.5當采用振型分解反應譜法進行空間結構地震效應分析時，宜取振型參與質量達到總質量90%的振型數進行效應組合。【條文說明】由于空間結構往往坐落于質量較大的下部結構之上，本條要求的振型參與質量達到總質量90%，不但針對整體結構，也針對不含下部結構的空間結構自身。4.3時程分析方法4.3.1加速度時程曲線數量及其對應的地震影響系數曲線、峰值等應滿足現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的要求，且應具有足夠長的地震動持續時間。【條文說明】正確選擇輸入的地震加速度時程曲線，要滿足地震動三要素的要求，即頻譜特性、有效峰值和持續時間均要符合現行國家標準的規定。4.3.2當空間結構采用雙向（二個水平向）或三向（二個水平和一個豎向）地震波輸入時，其加速度最大值可按1（水平1）:0.85（水平2）:0.65（豎向）的比例調整。【條文說明】當空間結構項目位于近斷層（R≤10km）區域時，加速度最大值宜補充按：0.85（水平1）:0.65（水平2）:1（豎向）的比例調整進行時程分析。4.3.3進行多點時程分析時，地震動輸入可采用下列方法：【條文說明】在進行多點輸入時程地震反應分析時，通常有兩種具體實現過程，即“大質量方法”和“強制邊界法”。“大質量方法”就是在需要施加加速度邊界條件的節點上附加大質量，通過大質量與集中荷載的結合來實現加速度邊界條件的施加。“強制邊界法”是將各支座點以施加強制位移等形式實現多點輸入。4.3.4進行多向多點時程分析時，設定的地震動傳播方向與振動方向應符合下列要1、地震動傳播方向應根據結構布置、結構尺度及結構特性確定，軸方向，也可以與主軸方向有一定夾角。2、對于水平地震動，僅考慮單向水平地震動時，地震動水平振動方向應考慮與地震動傳播方向相同及垂直兩種情形；當考慮雙向水平地震動時，地震動水平振動主方向應考慮與地震動傳播方向相同及垂直兩種情形。3、豎向地震動傳播視波速可取水平向地震動傳播視波速。4.3.5進行多向多點時程分析時，地震動視波速Vapp的取值宜符合下列規定：1、可通過對工程場地所處具體地震環境的評價確定，地震環境可包括土層剪切波速、震源深度、覆蓋層厚度、震中距等因素。2、當無可靠依據時，可取1000m/s或取對結構反應最不利的視波速。3、視波速取值不宜小于1000m/s。4、豎向與水平地震動可取相同視波速。1、當結構基礎與震源之間為單一土層時(圖5)),視波速V按式(15)計算：——土層剪切波波速；a——震源與結構中點連線相對水平面夾角。2、當結構基礎與基巖之間存在多個土層時(圖6),視波速V按式(16)計算：圖6結構基礎與震源之間存在多個土層DSN——震源至地表多土層的剪切波速代表值，按式(17)計算；——震源與基礎的水平距離；——土層總數。方法二(參考劉楓等《大尺度空間結構多點輸入地震反應分析應用研究》(建筑結構學假設地震波在不同土層間直線傳播，視波速V按式(18)計算：VDappcos4.4罕遇地震彈塑性分析4.4.1空間結構的罕遇地震彈塑性分析應考慮三向地震作用。4.4.2空間結構的罕遇地震彈塑性分析，宜采用非線性動力分析方法。【條文說明】非線性動力分析方法的優點是可以仿真模擬結構在地震等荷載作用下的非線性動力效應，計算結果豐富，便于深入了解建筑結構受力性能。相比較而言，空間結構的非線性靜力分析方法（pushover或pushdown），雖然計算效率相對較高，計算結果相對清晰易用，但計算分析中所采用的側向力或豎向力分布形式具有假定性，對于復雜結構，應用能力譜方法時可能無法通過能力譜和需求譜相交得到性能點。4.4.3空間結構的罕遇地震彈塑性分析，應符合下列規定：1采用非線性隱式動力分析方法時，應保證各加載時間步的收斂性，非線的內、外力應達到平衡；2采用非線性顯式動力分析方法時，積分時間步長不應大于計算方法的穩定步3結構阻尼可采用瑞利阻尼、振型阻尼等方式，當采用瑞利阻尼時，不應進行影響計算結果的簡化處理；4應計入幾何非線性的影響。【條文說明】建筑結構非線性動力微分方程的求解，目前一般采用隱式動力分析方法或顯式動力分析方法。兩種方法各有優、缺點。隱式動力分析方法進行非線性迭代時，需保證在每個加載時間步迭代收斂后才能繼續下一加載步計算；顯式動力分析方法一般采用差分格式求解，可避免迭代不收斂問題，但由于最小穩定步長的要求，計算量巨大，對計算資源的耗費也將是顯著的。采用顯式動力分析方法時，若使用完整的瑞利阻尼形式，則計算工作量會進一步顯著提升，所以目前工程應用中一般會忽略瑞利阻尼的剛度項以節約計算時間，這種做法將帶來一些潛在計算偏差，此時應通過適當的參數調整避免計算結果產生較大誤差。由于構件的非線性本構模型直接體現了能量耗散，所以建筑結構的非線性動力分析，不應通過增加結構阻尼比與采用非線性單元兩種方式重復計入能量耗散，以避免低估結構效應造成的建筑結構設計偏于不安全情況出現。4.4.4在施加重力荷載代表值作用時應計入施工過程的影響【條文說明】空間結構在重力荷載代表值下的響應，與結構成形的過程可能有關。所以，在進行罕遇地震彈塑性分析之前，應首先進行恒荷載、活荷載等作用下的施工過程模擬，以確定結構的初始受力狀態。4.4.5空間結構的罕遇地震彈塑性分析的本構模型，應采用往復作用下的滯回本構模【條文說明】本構模型對罕遇地震彈塑性分析結果具有重要影響，選用本構模型時，應以國家現行標準為依據，同時應根據實際工程特殊性并可參考最新的科研成果。《建筑結構非線性分析技術標準》T/CECS906-2021附錄A及附錄B規定了常用材料的本構模型。4.4.6桿、梁、柱和支撐等構件的非線性分析，可采用纖維截面模型、塑性區非線性彈簧模型或塑性鉸模型；采用纖維截面模型時，應沿構件長度方向進行單元細分；采用塑性鉸模型時，塑性鉸參數應有充分依據或經試驗驗證；當桿、梁、柱和支撐等構件的非線性發展不集中在桿件端部時，不應采用塑性區非線性彈【條文說明】梁、柱及支撐等一維構件的非線性分析可以選用不同類型的模型：（1）假定桿件中部保持彈性，塑性發展集中在端部，通過截面非線性彎矩-曲率（轉角）表征的塑性鉸模型；（2）假定桿件中部保持彈性，塑性發展假定集中在端部，通過端截面非線性彈簧的材料非線性本構模型實現的塑性區非線性彈簧模型；（3）采用纖維截面模型，對桿件截面進行積分點劃分，計入材料的非線性本構模型并積分得到非線性剛度的纖維截面模型；桿件剛度由截面內和長度方向動態積分得到。選擇上述模型時，應保證構件的實際受力狀態與計算模型假定相符，且應正確計入剪切非線性的影響。采用塑性鉸模型時，應根據試驗數據確定塑性鉸參數或有充分依據；采用纖維束模型、塑性區非線性彈簧模型時應正確采用材料的非線性本構模型。4.4.7剪力墻及樓板宜采用分層殼單元并宜考慮分布鋼筋的作用，平面內單元網格尺寸和平面外計算分層數量應能反映剪力墻的可能損傷破壞狀態。【條文說明】對剪力墻，不建議采用多垂直桿單元或非線性纖維單元等簡化單元模型，因為其強制解耦剪力墻的拉、壓、彎曲和剪切受力狀態，比較粗糙。5空間結構抗震驗算與設計5.1.1空間結構構件的截面抗震承載力，應符合下式規定：SR/RE(5.1.1)式中：S——結構構件的地震組合內力設計值，按本規范5.1.2條的規定確定；R——結構構件承載力設計值；RE——承載力抗震調整系數，除另有規定外，應按表5.1.1采用。表5.1.1承載力抗震調整系數材料結構構件受力狀態鋼桿系構件，梁系構件，節點板件，螺栓，焊縫桿系構件，梁系構件強度穩定0.750.80混凝土鋼-混凝土組合梁系構件軸壓比小于0.15的梁系構件軸壓比不小于0.15的梁系構件各類構件受彎偏壓偏壓受剪、偏拉0.750.750.800.85木梁系構件，受拉桿系構件受壓桿系構件連接件受彎、受剪、受拉軸壓和壓彎強度0.900.900.85豎向地震為主的地震組合內力起控制作用時1.00注：1、由無明顯屈服臺階的高強鋼制成的拉索、鋼拉桿承載力抗震調整系數取1.0；2、鋁合金構件承載力抗震調整系數可取1.00。5.1.2空間結構構件抗震驗算的組合內力設計值應采用地震作用效應和其他作用效應的基本組合值，并應符合下式規定:S=GSGEEhSEhkEvSEvkDySDykwwSwTTST(5.1.2)式中：S——結構構件的地震組合內力設計值，包括組合的彎矩、軸向力和剪力設計G——重力荷載分項系數，對承載力不利時應不小于1.3，對承載力有利時應Eh、Ev——分別為水平、豎向地震作用分項系數，其取值不應低于表5.1.2Dy——結構預應力的分項系數，對承載力不利時應不小于1.3，對承載力有利w、w——風荷載組合值系數、分項系數，分別取0.2、1.5；T、T——溫度作用組合值系數、分項系數，分別取0.2、1.5；當空間結構SGE——重力荷載代表值的效應，有吊車時，尚應包括懸吊物重力標準值的效SEhk、SEvk——水平、豎向地震作用標準值的效應；SDyk——結構預應力；Sw——風荷載標準值的效應。表5.1.2地震作用分項系數地震作用僅計算水平地震作用0.0僅計算豎向地震作用0.0同時計算水平與豎向地震作用（水平地震為主）0.5同時計算水平與豎向地震作用（豎向地震為主）0.5【條文說明】空間結構的溫度區段長度一般大于多高層結構且溫度場更為復雜，對于超過一定尺度的空間結構考慮地震作用與溫度作用的組合是必要的。考慮到空間結構相對于下部支承結構，相當于單層房屋，所以將考慮地震作用與溫度作用的組合時的溫度區段長度限值，取為《鋼結構設計標準》GB50017-2017中表3.3.5的數值。溫度作用組合值系數T參照風荷載，取0.2。5.1.3反應譜分析結果與其他效應進行組合時，其各項內力對應的符號應使組合結果VV涵蓋最不利的情形。VV【條文說明】在反應譜結果中，構件的各項內力均為正值。在與其他效應組合時，各項內力的符號可不盡相同，目的是使組合結果對于構件驗算偏于安全。比如，對于鋼構件，如不涉及組合后軸力較之其他效應組合結果變號問題，在構件強度驗算時，可采用如下組合方式：NENEERS=Ssign(S)NENEERSNE結構構件不包括地震工況的基本組合內力設SNE——式中：——括組合的彎矩、軸向力和剪力設計值等；sign(S)NE——sign(S)NE——反應譜分析結果中結構構件內力設計值，包括組合的SER彎矩、軸向力和剪力設計值等。對于混凝土或組合結構構件，反應譜結果中軸力與彎矩的符號還需兼顧可能存在的大、小偏心區進行組合：0ET0ERSE=SER0ET0ER式中：SE——對應單點時程分析結果的構件內力設計值；ERS——對應反應譜分析結果中的構件內力設計值；ERV0ET按照5.1.5條確定的單點時程分析空間結構各支承點水平反力之和，水平反力方向取輸入激勵的主向；V0ER單點反應譜法確定的空間結構各支承點水平反力之和，水平反力方向取輸入激勵的主向。【條文說明】單點時程分析的結果中，每個構件的每種內力峰值出現的時間的也不一致。為了便于取用，將單點時程分析的結果與對應的反應譜分析結果掛鉤，將二者產生的總剪力比值作為反應譜分析結果的調整系數。需要說明的是，此處總剪力僅指空間結構各支承點水平反力之和，不是下部結構的總剪力。SSEi5.1.5對于補充時程分析的空間結構，各支承點水平反力之和，當取三組加速度時程SSEi時，計算結果可取時程法的平均值。5.1.6如利用時程方法對空間結構進行多點地震分析，應將對應單點分析所得結果乘以多點地震附加作用系數Rol后再與其他效應進行組合；Rol可按下式計算：MEiSRol=max(MEiSRol——構件內力多點地震附加作用系數，當取多組時程曲線或多種視波速時，Rol應取包絡值（取三組加速度時程曲線輸入時）或平均值（取七組及七組以上的加速度時程曲線時）；當SMEi——多點時程分析第i個工況所得結構構件內力設計值；SSEi——與SMEi對應的單點時程分析所得結構構件內力設計值。【條文說明】多點分析的工況不但包括多組地震時程，還包括多種傳播方向及振動方向、多種視波速；其對應的單點分析，除不考慮視波速外，其余激勵要素均相同。olR可以以構件為單位進行計算；也可以根據需要將構件按照截面、位置等進行適當分類，每ol一類構件給出一個Rol包絡值以便于使用。需要提請注意的是，部分構件SSEi較小，會導致Rol過大，此時應對其進行過濾處理。5.1.7空間結構的關鍵桿件和關鍵節點應具有足夠的抗震承載力儲備，其多遇地震組合內力設計值應根據設防烈度的高低乘以增大系數進行調整，符合下列規定：注：關鍵構件和節點可按下列原則確定：對于空間傳力體系，關鍵桿件指支座桿件，即：臨支座2個區(網)格內的弦、腹桿；臨支座1/10跨度范圍內的弦、腹桿，兩者取較小的范圍。對于單向傳力體系，關鍵桿件指與支座直接相臨節間的弦桿和腹桿。關鍵節點為與關鍵桿件連接的節點。5.1.8對于預張拉結構中的拉索，在多遇地震作用下不應、設防地震作用下不宜出現松弛而退出工作。5.1.9重要、復雜節點應通過有限元分析驗算其承載力，必要時應進行試驗驗證。5.2.1空間結構及其支承結構應有足夠的抗側力剛度，并應符合下列規定：下部支承體系的豎向構件彈性水平變形應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）第5.5節的相關規定。2當結構變形不會導致圍護體系或設備管線損壞情況時，多遇地震作用下的支承結構的豎向構件彈性水平變形位移限值可適當放松，但應驗算罕遇地震作用下的彈塑性水平變形，并符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）第5.5節的有關彈塑性變形限值的規定。【條文說明】：采用空間結構的建筑往往具有空曠、維護體系且分布密度低的特點，《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）中第9章、第10章也未對單層工業廠房、空曠房屋的支承體系水平變形進行限制。對于具體工程項目，如果經研究證實，維護結構及機電設備可以在一定的結構變形下正常工作，結構安全也能夠得到保證，則相應的結構變形限值可以適當放松。5.2.2空間結構在重力荷載代表值與多遇豎向地震作用標準值下的組合最大撓度值不宜超過表5.2.2中的限值。結構撓度可扣除起拱值，起拱值可取不大于短向跨度的表5.2.2空間結構撓度限值結構類型跨中區域懸挑結構桁架、網架、斜拉結構、張弦結構等L/250L/125雙層網殼、弦支穹頂L/300拱架、單層網殼L/400——單索、索網、雙層索系、橫向加勁索系L/200——索穹頂L/250——注:1、表中L為短向跨度或者懸挑跨度；3、單索、索網、雙層索系、橫向加勁索系及索穹頂取初始預應力狀態之后產生的撓度。5.3.1空間結構進行抗震性能化設計，結構抗震性能目標的選用應綜合考慮抗震設防類別、設防烈度、場地條件、結構類型和復雜程度、建造費用、震后損失和修復難易程度等各項因素，且應符合下列規定：3、4、5五個水準,每個性能目標均與一組在指定地震地面運動下的結構抗震性能水準相對應,可按表5.3.1-1、表5.3.1-2劃分。【條文說明】：空間結構的性能化設計一般遵循“高承載力、低延性”思路，其抗震性能目標不宜低于C級。支承結構的性能化設計，可根據不同結構形式，參考相應國家現行標準、規范確定。表5.3.1-1結構抗震性能目標地震水準性能目標性能水準性能水準ABCD多遇地震1111設防烈度地震1234預估的罕遇地震2345表5.3.1-2各性能水準結構預期的震后性能狀況的要求結構抗震性能水準宏觀損壞程度損壞部位繼續使用的可能性關鍵構件普通構件完好、無損壞無損壞無損壞一般不需修理即可繼續使用第2水準基本完好、輕微損壞無損壞無損壞稍加修理即可繼續使用第3水準輕度損壞輕微損壞輕微損壞一般修理后才可繼續使用第4水準中度損壞輕度損壞部分構件中度損壞修復或加固后才可繼續使用第5水準比較嚴重損壞中度損壞部分構件比較嚴重損壞需排險大修注：1、對于空間結構的支承結構，各性能水準預期的震后性能狀況的要求可參見現行國家標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99及《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3的相關規定；2、對于空間結構，關鍵構件參見5.1.7條；普通構件是指除關鍵構件之外的構件。2不同抗震性能水準的結構可按下列規定進行設計:1）第1性能水準的結構,應滿足彈性設計要求。在多遇地震作用下,其承載力和變形應符合現行國家有關標準和本標準的有關規定；在設防烈度地震作用下，空間結構構件的抗震承載力應符合下式規定:GSGEEhShkEvSvkRd/RE(5.3.5-1)式中：Shk、Svk——分別為水平、豎向地震作用標準值的構件內力，不需考慮與抗震等級有關的增大系數。2）第2性能水準的結構,在設防烈度地震或預估的罕遇地震作用下,空間結構的關鍵構件的抗震承載力應符合式(5.3.5-1)的規定，普通構件宜符合式(5.3.5-1)的規3）第3性能水準的結構應進行彈塑性計算分析,在設防烈度地震或預估的罕遇地震作用下，空間結構構件的抗震承載力應符合式(5.3.5-2)、(5.3.5-3)的規定。SGEShk0.4SvkRk(5.3.5-2)SGE0.4ShkSvkRk(5.3.5-3)5）第5性能水準的結構應進行彈塑性計算分析，在預估的罕遇地震作用下，空間結構的關鍵構件的抗震承載力宜符合式(5.3.5-2)、(5.3.5-3)的規定；部分普通構件進入屈服階段，但不能發生倒塌。5.3.2空間結構的關鍵構件的承載力應力比和穩定應力比應從嚴控制。5.4.1空間結構鋼構件的長細比，應符合表5.4.1的規定。表5.4.1空間結構鋼構件的長細比限值構件類型受拉受壓壓彎拉彎普通構件250250關鍵構件200150(120)150(120)2002表列數據不適用于拉索等柔性構件。5.4.2空間結構鋼構件的板件寬厚比應符合下列規定：1普通構件的板件寬厚比不宜大于現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017中的S5級限值；當結構跨度大于120m、懸挑長度大于40m或地震烈度大于7度時，截面板件寬厚比經修正后不宜大于S4級限值。2關鍵構件的板件寬厚比不宜大于S4級限值。【條文說明】：本條參照《鋼結構設計標準》GB50017-2017第12章規定，按照“低延性、高彈性承載力”的思路確定板件寬厚比。5.4.3空間結構的支承結構中，僅承擔空間結構的柱構件長細比，軸壓比小于0.2時【條文說明】：空間結構的震害調查表明，空間結構下部支承鋼結構構件很少出現破壞；且空間結構與支承結構之間以鉸接連接為主，對其長細比的限值與多高層鋼結構的柱構件應有區別。本條參照《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）的9.2.13條制定。其中，“僅承擔空間結構的柱構件”既包括從基礎至柱頭僅與空間結構相連的柱構件，也包括整根柱中僅承擔空間結構的最上部分（其下部分承擔樓面荷載）。5.4.4空間結構的支承結構中，僅承擔空間結構的柱構件的板件寬厚比宜符合下列規現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017中的S4級限值；2、當柱構件承載力滿足1.5倍地震作用組合下的內力要求時，板件寬厚比不宜大3、其他情況，板件寬厚比不宜大于表5.4.4中A類限表5.4.4空間結構支承結構中柱構件的板件寬厚比限值板件名稱A類B類H形截面翼緣b/tkk腹板h0/twkk箱形截面壁板（腹板）間翼緣b0/tkk腹板h0/twkk圓管截面徑厚比D/tkkk=。【條文說明】：空間結構的支承結構中，柱構件經常為非地震組合控制。本條參照《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）的9.2.14條及其條文說明制定，按照“高延性、低彈性承載力”或“低延性、高彈性承載力”的思路確定板件寬厚比。5.4.5空間結構節點的抗震構造，應符合下列要求：1采用節點板連接各桿件時，節點板的厚度不宜小于連接桿件最大壁厚的1.22采用相貫節點時，應將內力較大方向的桿件直通。直通桿件的壁厚不應小于焊于其上各桿件的壁厚。3采用焊接球節點時，球體的壁厚不應小于相連桿件最大壁厚的1.3倍。4桿件宜相交于節點中心。5.4.6空間結構支座的抗震構造應符合下列要求：1支座構造形式應傳力可靠、連接簡單，并符合計算假定。支座及其與支承結構的連接不應先于桿件和其他節點破壞。2對于水平可滑動的支座，應保證結構在罕遇地震下的滑移不超出支承面，并應采取限位措施。3抗震設防烈度為8、9度時，承壓型支座應具有一定的抗拉承載力、采用拉壓6空間結構的隔震與減震設計6.1.1本章適用于設置隔震層或隔震支座以隔離水平地震作用的空間結構隔震設計，設置消能部件吸收和消耗地震能量的空間結構消能減震設計。【條文說明】空間結構隔震設計指在空間結構與下部支承結構的連接位置設置隔震支座形成屋蓋隔震層、或下部支承結構的樓層層間形成層間隔震層、或基礎底設置隔震層形成基礎隔震層（圖7），并根據耗能需求設置阻尼裝置，以延長隔震支座以上或隔震層以上結構的自振周期，減少上部結構水平地震作用輸入，達到隔震目的。基礎隔震基礎隔震與層間隔震組合錯層隔震圖7隔震層位置空間結構消能減震設計指在空間結構內部、空間結構與下部支承結構之間、下部支承結構內部設置消能器（圖8），通過消能器的相對位移或相對速度提供附加阻尼，減少輸入到空間結構的地震作用，達到減震目的。空間結構內部設置消能器下部支承結構內部設置消能器空間結構與下部支承結構之間設置消能器（消能器位置的網架支座與下部支承結構水平滑動連接、支座處水平與斜向消能器處于同一豎直平面）圖8消能器位置6.1.2空間結構隔震和消能減震設計時，其隔震支座和消能部件應符合下列規定：1隔震支座和消能部件的性能參數應經過試驗確定。2隔震支座和消能部件的設置部位，應采用便于檢查和替換的措施。3空間結構的隔震支座和消能部件應能適應在非抗震和抗震包絡工況下支座轉4設計文件上應注明對隔震支座和消能部件的性能要求，安裝前應按規定進行抽樣檢測，確保性能符合要求。【條文說明】隔震支座、減震部件的性能參數是涉及隔震減震效果的重要設計參數，檢驗應嚴格把關，要求現場抽樣檢驗100%合格。空間結構轉角大，因此隔震支座和支座處消能器應能適應支座的轉角性能要求，避免隔震支座轉動能力不足、減震部件與空間結構支座處桿件連接轉動性能差而導致較大的附加彎矩。6.1.3空間結構的隔震層設計應符合下列規定：1隔震層以上結構的總水平地震作用，不得低于6度設防非隔震結構的總水平地2隔震設計應選擇合適的隔震支座、抗風裝置以及必要的阻尼裝置、限位裝置組成隔震層，并設置合理的豎向壓力及拔力控制指標、水平向減震系數、溫度效應降低3隔震支座應進行豎向承載力及罕遇地震作用下的水平位移驗算。4隔震的空間結構應具有足夠的抗傾覆能力，空間結構高寬比超過1.0時應進行罕遇地震下整體傾覆承載力的驗算，沿海臺風地區尚應復核臺風下的抗傾覆能力。5隔震層頂部的空間結構或梁板，其整體性、面內剛度、承載力宜加強。屋蓋隔震的空間結構應具有合理、可靠的水平力傳遞機制和整體性，滿足罕遇地震作用下可靠傳遞水平荷載的要求。【條文說明】空間結構平面尺寸大，溫度效應對支座水平力影響大，當支座下部的支承結構剛度較大時，溫度作用下的支座水平力可能超過地震作用下的水平力，因此根據空間結構對溫度效應和地震響應的不同控制需求，確定合理的隔震支座和參數。抗傾覆能力的分析包含對結構抗傾覆設計和支座抗拉設計的論證，可增加抗傾覆措施提高抗傾覆能力，抗傾覆措施是指隔震支座具有抗拔功能或者隔震層設置具有抗拔功能的裝置或部件，或通過其他方式來抵抗結構的傾覆效應，使隔震支座的拉應力控制符合《建筑隔震設計標準》GB/T51408-2021的規定。高寬比為包括隔震層以上結構含大跨屋蓋的高度與短向尺寸比值。屋蓋隔震的空間結構，其水平力傳遞機制的可靠性是保證隔震安全性的關鍵，因此應加強水平支撐系統的可靠性和整體性，避免水平傳力機制的失效。屋蓋隔震時，屋蓋的整體性和屋蓋面內剛度宜加強，避免因不同隔震支座屈服剛度不一致影響隔震結構性能。6.1.4空間結構的消能部件布置應符合下列規定：1消能部件宜沿結構主軸方向設置，形成均勻合理的結構體系。2消能部件宜設置在相對變形或相對速度較大的位置。3消能部件的設置位置及連接構造，應便于檢查、維護和更換。6.1.5空間結構消能減震設計應符合下列規定:1消能減震的空間結構總水平地震作用，不得低于6度設防的非消能結構的總水平地震作用。2與消能部件相連的梁、柱、空間結構桿件、支座支墩等結構構件應采用罕遇地震下的標準組合效應進行極限承載力驗算。3消能減震的空間結構應進行多遇地震和罕遇地震下的水平變形驗算。4消能減震的空間結構，其抗震措施應根據減震后地震作用的降低幅度確定，最大降低程度應控制在1度以內。【條文說明】當消能減震結構的抗震性能明顯提高時，主體結構的抗震構造措施要求可適當降低，降低程度可根據消能減震主體結構地震剪力與不設置消能部件的結構的地震剪力之比確定，最大降低程度應控制在1度以內。6.1.6空間結構隔震建筑地震效應計算時，應采用空間結構有限元模型進行三向地震輸入的時程分析，分析模型宜采用包含隔震層下部支承結構的整體分析模型。對于體型規則、跨度小、面內剛度較大的空間結構可采用考慮三向地震作用的振型分解反應【條文說明】空間結構及其支承結構在地震作用下具有明顯的空間變形特征，與常規多層建筑隔震結構有顯著的差異。空間結構建筑的豎向地震作用明顯且可能對設計起控制作用，因此分析中應考慮豎向地震作用的影響。6.1.7對于隔震空間結構，在設防地震作用下，應進行結構以及隔震層的承載力和變形驗算，對于屋蓋隔震的下部支承結構進行對地震效應標準值進行調整，對于混凝土結構或鋼結構，調整系數取1/3；在罕遇地震作用下，應進行結構以及隔震層的變形驗算，并應對隔震層的承載力進行驗算。【條文說明】參照《建筑隔震設計標準》GB/T51408-2021，隔震結構采用“中震設計”（屋蓋隔震除外）:在設防地震作用下進行截面設計和配筋驗算，結構采用線彈性模型；根據《建筑隔震設計標準》7.4.3條對設防地震下的地震效應考慮調整系數，對于混凝土結構和鋼結構均為1/3，即接近小震下的地震效應；屋蓋隔震罕遇地震作用下，允許結構進入損傷程度輕微到中度的彈塑性狀態，采用彈塑性模型進行分析，驗算結構和支座的變形，同時進行支座的承載力驗算。6.1.8對采用消能減震的空間結構應進行多遇地震下的承載力設計，并進行多遇地震和罕遇地震下結構變形驗算【條文說明】減震結構采用“小震設計”:在多遇地震作用下進行截面設計和配筋驗算，結構采用線彈性模型；計算罕遇地震下結構的變形，應采用彈塑性時程分析法、簡化的彈塑性分析方法或靜力彈塑性分析方法。6.1.9隔震空間結構的地基基礎抗震驗算和地基處理仍應按本地區抗震設防烈度進行，甲、乙類建筑的抗液化措施應按提高一個液化等級確定，直至全部消除液化沉【條文說明】本條文來源于《建筑抗震設計規范》GB50011-2010(2016版)的12.2.9條，本地區抗震設防烈度是指按減震前的小震進行抗震驗算，而不是按中震設計。例如某地區抗震設防烈度為8度，建筑采用隔震技術之后，隔震層以上結構地震作用降低1度為7度，其地基基礎抗震驗算和地基處理時，地震作用計算仍按8度小震。6.2.1空間結構屋蓋隔震宜采用摩擦擺隔震支座、蝶形彈簧隔震支座等轉動能力較強的鋼支座，空間結構層間隔震或基礎隔震宜采用隔震橡膠支座、摩擦擺隔震支座或彈性滑板支座。當采用其他類型隔震支座時，應進行專門研究。【條文說明】空間結構支座處存在較大的轉角，對于隔震支座直接布置在空間結構支座處的屋蓋隔震，不建議直接采用轉動能力較差的隔震橡膠支座(圖9)、彈性滑板支座，如需采用，應結合附加的可轉動構造。對于層間隔震或基礎隔震，此時隔震層上部為樓層結構，常規隔震支疊層橡膠支座中插入鉛芯，形成鉛芯橡膠支座(圖10),可以提高支座初始剛度，利于保證風荷載時支座具有足夠的剛度，同時提高支座的阻尼特性，并適宜布置在結構角部和周邊的柱下，圖9天然橡膠支座及模擬單元本構圖10鉛芯橡膠支座及模擬單元本構摩擦擺隔震支座(圖11)是利用弧形滑動面的周期來延長結構的振動周期，從而大幅度減少結構因受地震作用而引起的放大效應。摩擦擺隔震具有造價低、施工簡單、穩定性好等優點，已蝶形彈簧隔震支座(圖12)是銷軸鉸支座與蝶形彈簧組合的單向性隔震支座，隔震方向設置力，能滿足隔震層變形要求；2)具有高耗能能力；3)消能器剛度盡量低，避免較多地改變隔震6.2.2空間結構采用隔震設計時，隔震支座應符合下列規定：1隔震支座的力學分析模型宜符合《建筑隔震設計標準》GB/T51408附錄D的規2隔震支座的性能參數及滯回曲線應由所用產品的試驗確定。3設計文件上應注明對支座的性能要求，應具有符合設計要求的型式檢驗報告及出廠檢驗報告。4隔震支座整體設計使用年限不應低于隔震結構的設計使用年限，且不宜低于505隔震層設置在有耐火要求的使用空間時，隔震支座及其連接應根據使用空間的防火等級要求高的建筑宜優先選擇摩擦擺隔震支座等鋼支座。6橡膠隔震支座在經歷相應設計基準期的耐久試驗后，隔震支座剛度、阻尼特性變化不超過初期值的士20%；徐變量不超過支座內部橡膠總厚度的5%。6.2.3空間結構采用減震設計時，消能器應符合下列規定：1消能器的設計使用年限不宜小于建筑物的設計使用年限，消能器達到使用年限應及時按一定比例數量抽檢其性能，重新確定消能器后續使用年限或更換。2消能器應具有良好的抗疲勞和抗老化性能，消能器工作環境應滿足現行行業標準《建筑消能阻尼器》JG/T209的要求，不滿足時應作保溫、除濕、防紫外線、定期防銹等相應處理。黏彈消能器不得用于低于0℃或高于40℃溫度的工作環境。3消能器的極限位移應不小于消能器設計位移的1.2倍。速度相關型消能器極限速度應不小于消能器設計速度的1.2倍。4在10年一遇標準風荷載作用下，摩擦消能器不應進入滑動狀態，金屬消能器和屈曲約束支撐不應產生屈服。5消能器中非消能構件的材料應達到設計強度要求，設計時荷載應按消能器1.5倍極限阻尼力選取，應保證消能器及附屬構件在罕遇地震作用下都能正常工作。6消能器在要求的性能檢測試驗工況下，試驗滯回曲線應平滑、穩定。7消能器應具有良好的耐久性和環境適應性。【條文說明】建筑物使用年限是設計規定在既定的時間內，建筑只需進行正常的維護而不需進行大修就能按預期目的使用，完成預定的功能。消能減震結構設計中，消能器的設計至關重要，消能器一旦失效，不僅原有減震設計目標很難達到，而且在地震作用下還可能產生負面效果。消能器作為結構中消耗地震能量的主要構件之一，設計使用年限內應時刻處于有效工作狀態，從而保證地震時起到減震作用。為了保證消能減震結構在使用年限內的安全性，消能器應和使用消能器的建筑具有相同的使用年限。一般認為金屬消能器在使用期內防腐有保證時，其使用壽命應該與其材質使用壽命一致。對于黏滯消能器的性能保證使用壽命通常認為是30年，生產廠家另有質量保證說明的除外。6.2.4除特殊規定外，各類型隔震橡膠支座、彈性滑板支座及隔震構造尚應符合現行國家標準《橡膠支座第3部分：建筑隔震橡膠支座》GB20688.3、《橡膠支座第5部分：建筑隔震彈性滑板支座》GB2068.5的相關規定。摩擦擺支座應符合《建筑摩擦擺隔震支座》GB/T37358的相關規定。6.2.5橡膠隔震支座的屈