Kết cấu thép nhịp dài được ứng dụng rộng rãi trong các công trình công cộng, nhà xưởng công nghiệp có quy mô lớn. Chủ yếu chịu tĩnh tải từ trọng lượng bản thân, kết cấu thép đóng vai trò là hệ kết cấu chính tối ưu giúp giảm tĩnh tải một cách hiệu quả.
I. Thiết kế bản vẽ kết cấu kết cấu thép
Phải ưu tiên thực hiện phối hợp kết cấu thượng tầng và kết cấu phần dưới, có tính đến ảnh hưởng động đất theo nhiều hướng. Tính toán tải trọng động đất thông qua mô hình kết cấu tích hợp là phương pháp hợp lý nhất để phản ánh sự tương tác giữa kết cấu thượng tầng và kết cấu phần dưới. Việc đơn giản hóa kết cấu phần dưới phải tuân thủ các nguyên lý động học đáng tin cậy bằng cách kiểm tra tính hiệu quả sau khi chuyển đổi độ cứng và khối lượng tương đương.
Mô hình thiết kế được thiết lập và phân tích bằng phần mềm tính toán chuyên dụng. Trong quá trình lập mô hình, mô hình tính toán phải được xác định hợp lý để đảm bảo các kết nối giữa hệ thống mái và các giá đỡ chính phù hợp với chi tiết kết cấu thực tế. Phân tích ứng suất là một vấn đề quan trọng cần cân nhắc khác: ngoài việc mô phỏng trạng thái cơ học của kết cấu hoàn thiện được lắp ráp hoàn chỉnh, các điều kiện tải trọng duy nhất trong suốt quá trình xây dựng cũng phải được đánh giá để ngăn ngừa hư hỏng cục bộ sớm do ứng suất quá mức trước khi hoàn thiện toàn bộ kết cấu. Mô phỏng giai đoạn xây dựng bao gồm việc nâng các bộ phận, trường hợp tải ở các giai đoạn xây dựng khác nhau, kỹ thuật uốn cong trước cho các bộ phận kết cấu, lắp ráp trước các bộ phận thép và quy trình loại bỏ tải.
II. Bố trí kết cấu kết cấu thép
Bố trí kết cấu phải tránh giảm độ cứng cục bộ hoặc thay đổi hình học đột ngột tạo ra các vùng dễ bị tổn thương dễ bị nội lực tập trung và biến dạng quá mức. Việc gia cố sẽ được thực hiện ở những vị trí có tiềm năng yếu để nâng cao khả năng chống địa chấn. Theo đó, bố trí kết cấu đòi hỏi sự phân bổ cân bằng khối lượng và độ cứng, tính toàn vẹn của cấu trúc và các đường truyền tải rõ ràng.
Tải trọng động đất tác dụng lên hệ mái phải được truyền xuống dưới một cách hiệu quả thông qua các gối đỡ. Nên bố trí đồng đều và đối xứng các sàn mái, hệ thống đỡ và kết cấu phụ để tránh nội lực tập trung của mái và phản ứng xoắn nổi bật. Các hệ thống chịu lực không gian được ưu tiên để tăng cường tính toàn vẹn của mái nhà và loại bỏ các phần bị thiếu hụt về mặt kết cấu khỏi sự thay đổi đột ngột về kích thước hoặc độ cứng. Các tấm lợp nhẹ được ưu tiên sử dụng với khả năng kiểm soát chặt chẽ tải trọng tĩnh của đơn vị hệ thống bao che mái.