3.3 结构分析
3.3.1 结构分析的计算模型应符合下列规定：
1结构分析采用的计算简图、几何尺寸、计算参数、边界约束条件、构件单元材料本构关系以及构造措施等应符合结构的实际状况。
2 结构上的作用及其组合、初始预应力或强制预变形等，应符合结构的实际状况。
3 结构分析中所采用的各种假定和简化，应有理论、试验依据或经工程实践验证，计算结果的精度应满足工程设计要求。
4 预应力网架结构和预应力双层网壳结构分析，可假定杆件两端节点为铰接；预应力单层网壳结构分析，应假定节点为刚接；预应力钢管桁架及预应力拱架分析，弦杆两端可假定为刚接，腹杆两端可假定为铰接，但当腹杆的节间长度与截面高度或直径之比小于24时，也可假定腹杆两端节点为刚接。
5拉杆或索在承载全过程应处于弹性受拉状态，不应退出结构承载工作。
6 预应力钢结构分析，应根据支座节点的位置、数量和构造情况以及主体支承结构的刚度，合理确定支座节点的边界约束条件；对于预应力网架、预应力双层网壳和预应力立体桁架，应按实际构造采用两向可侧移、一向可侧移或无侧移的铰接支座或弹性支座；对于预应力单层网壳可采用不动铰支座，也可采用刚接支座或弹性支座。
3.3.2 预应力钢结构应根据结构类型、材料性能、力学特性等因素，选择下列方法进行结构分析：
1 预应力钢结构体系静力弹性承载能力分析，正常使用状态下弹性变形分析，结构构件和连接节点的强度、刚度、稳定性、疲劳的弹性设计可采用线性分析方法。
2 预应力钢结构体系及其连接节点的弹塑性设计、几何非线性分析、结构体系稳定承载力设计宜采用非线性分析方法，并应遵循下列原则：
1)材料的非线性本构关系性能指标可取设计值，按双折线模型或多折线模型，重大工程宜根据实际材料通过材性试验确定本构关系，取平均值；
2)应考虑结构几何非线性的不利影响；
3)宜考虑结构初始缺陷的不利影响；
4)宜同时考虑结构几何非线性和材料非线性的不利影响。
3对新型结构体系、新型预应力构件、新型材料、重要或受力复杂的预应力结构体系及节点的设计应采用试验分析方法；采用试验分析进行辅助设计的结构，应达到相关设计的可靠度水平，应符合现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的有关规定。试验分析辅助设计应符合下列规定：
1)在试验进行前，应制定试验方案；试验方案应包括试验目的、试件的选取和制作，以及试验实施和评估等所有必要的说明；
2)为制定试验方案，应预先进行分析，确定所考虑结构或结构构件性能的可能临界区域和相应的极限状态设计标志；
3)试件应采用与实际构件相同的加工工艺；
4)按试验结果确定设计值时，应考虑试验数量的影响；
5)应适当考虑试验条件和结构实际条件差异的影响，包括尺寸效应、时间效应、试件的边界条件、加载制度、环境条件和工艺条件等的影响。
3.3.3 预应力基本构件和预应力平面结构可在二维平面内进行受力分析，预应力空间结构应在三维空间内进行受力分析。
3.3.4预应力钢结构中的张拉构件在计算时可假定是理想柔性体，应始终处于线弹性阶段受力；拉杆和索系在整个工作阶段应处于受拉状态。
3.3.5 索在结构上的锚固节点可按铰接节点计算分析。对单折索和多折索，在转折点处节点采用滑轮节点时，也应考虑摩擦力损失，索的应力松弛和内力损失应按相关规定予以考虑。
3.3.6预应力钢结构设计时应考虑结构在制造、安装、施加预应力、承受各类荷载时可能发生的各种不利的单独工况和组合工况的强度、刚度和稳定性要求。重要结构还应考虑断索、支座沉陷以及维修状态下的特殊工况。
3.3.7预应力钢结构分析时，应考虑上部预应力钢结构与下部主体结构共同工作对各自受力的相互影响；体型规则的预应力钢结构共同工作分析时，可把下部支承结构简化处理作为上部预应力钢结构分析时的边界条件；体型复杂的预应力钢结构应建立上、下部结构整体模型进行计算分析。
3.3.8 预应力钢结构的外荷载可按静力等效原则将节点区域内的荷载集中作用在该节点上，当杆件上作用有局部荷载时，应另行考虑局部弯曲内力的影响。
3.3.9索膜结构、索网结构、索穹顶结构等预应力整体张拉结构以及几何非线性明显的大跨度张弦梁、弦支穹顶等预应力钢结构进行设计时，应分析结构在预应力施加前后的形态。
3.3.10 预应力施工与承载全过程仿真分析应符合下列规定：
1 预应力钢结构设计在方案选型、施工图设计及施工前，应考虑预应力施工工艺的可实施性，并应进行结构施工与承载全过程仿真分析。
2预应力钢结构施工应根据结构安全、施工序次建立包括主体结构和施工临时支撑结构的整体力学模型，进行施工全过程仿真分析及施工过程安全设计，模拟施工不同阶段的边界条件、环境温度和工况，计算施工不同阶段、不同张拉力时的结构各部位应力分布、结构变形等。当预应力钢结构施工安装阶段与使用阶段支承情况不一致时，应根据不同支承条件，分析计算施工安装阶段和使用阶段在相应荷载作用下的结构位移和内力。
3施工仿真计算结果可作为优化施工方案、施工过程指导和工程控制的依据。
4 重大工程及新型预应力钢结构体系宜进行模型试验，对预应力施工方案的可行性及结构使用安全性进行验证。
3.3.11索膜结构的结构分析应包括初始形态分析、荷载效应分析及剪裁分析。对于重要结构，宜进行断索分析，模拟部分拉索断掉后对结构的影响。
