Les structures en acier à longue portée sont largement utilisées dans les bâtiments publics et les ateliers industriels à grande échelle. Principalement soumises à la charge morte due au poids propre, les structures en acier constituent le système structurel principal optimal pour réduire efficacement la charge morte.

La priorité doit être donnée à la performance coopérative de la superstructure et de la sous-structure, en tenant compte des effets sismiques dans de multiples directions. Le calcul des charges sismiques via un modèle structurel intégral est l’approche la plus rationnelle pour refléter l’interaction superstructure-sous-structure. La simplification de la sous-structure doit être conforme à des principes dynamiques fiables en vérifiant l'efficacité après conversion équivalente de rigidité et de masse.

Les modèles de conception doivent être établis et analysés avec un logiciel de calcul spécialisé. Pendant la modélisation, le modèle informatique doit être raisonnablement défini pour garantir que les connexions entre les systèmes de toiture et les supports principaux correspondent aux détails structurels réels. L'analyse des contraintes est une autre considération clé : outre la simulation de l'état mécanique de la structure finie entièrement assemblée, les conditions de charge uniques tout au long de la construction doivent également être évaluées pour éviter une défaillance locale prématurée causée par des contraintes excessives avant l'achèvement complet de la structure. La simulation de la phase de construction couvre le levage des composants, les cas de charge à différentes phases de construction, la technique de pré-cambrage des éléments structurels, le pré-assemblage des composants en acier et les procédures de suppression des charges.

La disposition structurelle doit éviter une réduction localisée de la rigidité ou des changements géométriques brusques qui créent des zones vulnérables sujettes à une force interne concentrée et à une déformation excessive. Un renforcement doit être mis en œuvre pour les emplacements potentiellement faibles afin d'améliorer la résistance sismique. En conséquence, la disposition structurelle nécessite une répartition équilibrée de la masse et de la rigidité, une intégrité structurelle intégrale et des chemins de transfert de charge sans ambiguïté.

Les charges sismiques imposées aux systèmes de toiture doivent être transmises efficacement vers le bas via les appuis. Une disposition uniforme et symétrique des platelages, des supports et des sous-structures du toit est recommandée pour éviter les forces internes concentrées du toit et les réponses de torsion importantes. Les systèmes porteurs spatiaux sont prioritaires pour améliorer l’intégrité du toit et éliminer les sections structurellement déficientes dues aux variations brusques de dimension ou de rigidité. Les ensembles de toiture légers sont préférés avec un contrôle strict de la charge morte unitaire des systèmes de couverture de toit.