Langspannige Stahlkonstruktionen werden häufig in großen öffentlichen Gebäuden und Industriewerkstätten eingesetzt. Stahlkonstruktionen, die überwiegend Eigenlasten ausgesetzt sind, sind das optimale Hauptkonstruktionssystem, um Eigenlasten wirksam zu reduzieren.

Der kooperativen Leistung von Oberbau und Unterbau ist Vorrang einzuräumen, wobei seismische Einwirkungen in mehreren Richtungen zu berücksichtigen sind. Die Berechnung seismischer Belastungen über ein integrales Strukturmodell ist der rationalste Ansatz, um die Wechselwirkung zwischen Oberbau und Unterbau abzubilden. Die Vereinfachung der Unterkonstruktion muss zuverlässigen dynamischen Grundsätzen entsprechen, indem die Wirksamkeit nach äquivalenter Umrechnung von Steifigkeit und Masse überprüft wird.

Entwurfsmodelle sollen mit spezieller Berechnungssoftware erstellt und analysiert werden. Während der Modellierung muss das Rechenmodell angemessen definiert werden, um sicherzustellen, dass die Verbindungen zwischen Dachsystemen und Primärstützen mit den tatsächlichen Strukturdetails übereinstimmen. Die Spannungsanalyse ist ein weiterer wichtiger Aspekt: ​​Neben der Simulation des mechanischen Zustands der vollständig montierten fertigen Struktur müssen auch einzigartige Belastungsbedingungen während des gesamten Baus bewertet werden, um vorzeitiges lokales Versagen aufgrund übermäßiger Spannung vor der vollständigen Fertigstellung der Struktur zu verhindern. Die Simulation der Bauphase umfasst das Heben von Bauteilen, Lastfälle in verschiedenen Bauphasen, die Vorkrümmungstechnik für Strukturelemente, die Vormontage von Stahlbauteilen und Lastabtragsverfahren.

Durch die strukturelle Gestaltung müssen lokale Steifigkeitsreduzierungen oder abrupte geometrische Änderungen vermieden werden, die gefährdete Zonen schaffen, die anfällig für konzentrierte innere Kräfte und übermäßige Verformung sind. An potenziell schwachen Stellen müssen Verstärkungen angebracht werden, um die Erdbebensicherheit zu verbessern. Dementsprechend erfordert die strukturelle Auslegung eine ausgewogene Verteilung von Masse und Steifigkeit, integrale strukturelle Integrität und eindeutige Lastübertragungspfade.

Auf Dachsysteme einwirkende seismische Belastungen müssen durch Stützlager effizient nach unten abgeleitet werden. Eine einheitliche und symmetrische Anordnung von Dachdecks, Stützen und Unterkonstruktionen wird empfohlen, um konzentrierte Dachinnenkräfte und ausgeprägte Torsionsreaktionen zu vermeiden. Räumliche tragende Systeme haben Vorrang, um die Dachintegrität zu verbessern und strukturell mangelhafte Abschnitte aufgrund abrupter Dimensions- oder Steifigkeitsschwankungen zu beseitigen. Bevorzugt werden leichte Dacheindeckungen mit strenger Kontrolle der Eigenlast der Dacheinhausungssysteme.