大跨度钢结构设计在公共建筑中的应用日益广泛，由于其独特的结构特性，这类建筑在遭遇自然灾害或使用过程中可能出现失稳垮塌的严重事故。近期一起大跨度钢结构屋盖垮塌事故，突显了定期回访检查对于保障公共安全和结构稳定性的重要性。此类事件不仅暴露出设计、施工及维护中可能存在的疏漏，还对公众安全造成了直接威胁。建立一套有效的钢结构定期回访机制显得尤为关键。该机制应包括对钢结构进行细致的检测评估、及时的维修保养以及严格的监控管理，以确保公共建筑的安全性和持久性。

大跨度钢结构设计

设计概述

大跨度钢结构因其强度高、质量轻、塑性韧性好等特点，在体育场馆、礼堂会场、运输场站、医院门厅、展览馆等人员密集型公共建筑中得到广泛应用。然而，近期全国发生的多起大跨度钢结构公共建筑结构失稳屋盖垮塌事故，凸显了加强设计安全和实施定期回访的重要性。

设计原则

在进行大跨度钢结构设计时，应遵循以下原则：

• 合理选用钢材：选择高强度、具有较好经济指标的钢材。
• 标准化、模数化结构布置：尽可能采用标准化、模数化的结构布置，以便于施工和维护。
• 简单直接的节点连接：选用构造简单、传力直接的节点形式，并满足构造要求。
• 全过程考虑：保证钢结构在加工、运输、安装和使用过程中的强度、刚度和稳定性要求，同时满足防火、防腐的要求。

结构类型

大跨度房屋钢结构主要分为三类：刚性结构、柔性结构和杂交结构。

刚性大跨度房屋

刚性大跨度房屋主要由钢杆件或钢梁、钢桁架组成，其刚度由结构的组成和构件自身的刚度形成。常见的刚性结构包括网架结构、网壳结构、组合网架(壳)结构及预应力网架(壳)结构等。

柔性大跨度房屋

柔性大跨度结构的受力体系可分为竖直平面、水平层面及空间三大类。常见的柔性结构包括张力弦屋架、预张力索网体系、单层预张力索网体系和张力膜结构体系等。

设计要点

荷载考虑

大跨度房屋的主要荷载类型包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载。永久荷载主要包括屋盖结构自重和屋面覆盖材料自重；可变荷载包括屋面活荷载、雪荷载、风荷载、温度作用和支座位移；偶然荷载主要是地震作用。

施工技术

大跨度钢结构施工技术的发展也极为关键。近年来，随着社会经济飞速发展和建筑行业技术的不断提高，大跨度钢结构的发展非常迅速，并已经广泛应用于体育文化馆、机场候机厅、会展中心等大型公共建筑中。

安全管理与回访制度

为了有效防范化解大跨建筑安全风险隐患，住房城乡建设部决定组织由甲级设计单位开展大跨建筑设计回访公益行动。此次回访的主要目的是对设计的大跨建筑进行设计复核、功能复核、整体使用情况复核，并对大跨建筑所有权人进行公益安全提醒。

回访项目范围和技术要点

• 回访项目范围：主要回访已竣工投入使用的，屋盖结构形式为钢结构，单跨跨度大于24米或悬挑长度大于8米的各类大跨建筑。
• 回访技术要点：重点查看建筑使用功能、使用环境、使用荷载是否与原设计相符；钢结构整体体系、钢结构节点连接是否与原设计相符；屋面是否存在因多次防水施工造成的荷载增加等问题。

安全保障措施

• 强化宣传引导：通过各种渠道宣传设计回访公益行动的重要意义和典型案例，营造全社会共同关注、广泛支持的良好氛围。
• 加大激励力度：加强对设计单位回访工作的激励和表彰力度。
• 及时开展总结：本轮设计回访公益行动自通知印发之日起至2024年12月31日止。

通过以上措施，可以有效提升大跨度钢结构的安全性，保障人民群众的生命财产安全。

大跨度钢结构安全性评估方法

钢结构设计中防火防腐措施

大跨度钢结构设计案例分析

大跨度钢结构施工技术创新