楼顶式支撑结构需结合楼顶原有结构布置进行设计，充分利用原有主体结构体系承担荷载对优化楼顶式支撑结构体系非常重要。通常可结合建筑物造型采用平面桁架、空间桁架或网架结构等多种结构形式，结构方案灵活多变，可采用有限元分析软件进行建模分析计算。针对楼顶轻钢的特点应注意自振周期的特殊性以及鞭梢效应，宜对楼顶式支撑结构与大楼建立整体模型进行有限元分析，研究支撑结构的应力应变特性。
所有节点均不得采用膨胀螺栓。基础节点设置的锚栓数量应满足承载力要求，并按照对称原则进行等间距布置。落地式支撑结构属于悬臂型结构体系，其柱根部应力较大；壁挂式支撑结构同样属于悬臂型结构体系，其节点根部应力较大。针对与基础及主体结构连接节点的应力分布特点，采用在根部对节点进行处理的方案进行优化设计，可有效改善节点应力并降低钢材用量。
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为了突破这个制约行业发展的瓶颈，许多新颖的解决方案被提出，同时得到了理论验证，其中大多数已进入试验阶段，部分已获得了成功，并且为终的产业化奠定了坚实的基础。