【摘要】在我国现如今发展的社会中，大跨度的见着是属于空
间整体结构技术的一种未来式发展趋势，是作为一个国家建筑体系水平衡量的标准。但是在实际性的市场中，大跨度建筑结构形式和设计都是多样化的，总体来讲会有网架结构、网壳结构、膜结构以及各种形式的结构设计。本文以下主要是分析大跨度建筑结构形式的设计。
【关键词】大跨度建筑结构形式和设计
随着我国社会的不断发展，建筑结构形式设计也在不断的更
新，为了满足人们内心的欲望和需求，多样化的建筑结构类型也在不断的提高。目前，大跨度的空间形式结构已经成为了我国建筑行业中的重点。
1 网架结构中形式和技术的特点
网架结构形式和技术特点是作为技术人员们最根本的规律和
将若干个杆相连接而成，从而逐渐形成了一种网格结构形式，其中有些技术人员会将这些网络结构相连接起来从而组成多层的结构形式，从而被我们称之为网架结构。其具体的施工材料都是由简单的钢管或是钢材质而组成。
1．1 网架结构的具体形式特点
网架结构的具体形式特点可以分成以下四种: (1) 平面框架结
构中主要是包括竖向正交放网架结构、双向倾斜放网架、正面斜放网架结构等。(2) 四角椎体形状的网架结构，其中主要都会包括四角椎体当中呈现的网架结构和斜放椎体结构等。(3) 三角椎体中
的网架结构，主要是包括抽空三角椎体中存在的网架结构、蜂窝
类型的四角椎体网架结构。(4) 正六角锥体中存在着网架结构。1．2 网架结构形式中主要的特点
在我国大跨度的建筑结构当中，网架结构是目前在施工当中
最为普遍的一种结构形式，它自身有着自重较轻、抗震性能比较好、传送途径比较便捷等一些优点。在其他施工当中，网架结构存在
着施工便捷又有着极高的固定性能优势，并且还有效地加强了施
工的整体效率，做到外表美观的作用。另外，比较容易将网架结
构固定，还能够将其设备进行安装铺垫，提高了其施工的整体质
量效果，最重要的一点是减少了施工时开销成本。
2 网壳结构形式技术的特点
在我国的大跨度建筑结构形式技术当中，施工人员通常都会
采取钢筋混凝土、木材、钢管等作为基本材料进行网壳结构形式
的施工标准。
2．1 网壳结构形式技术
在实施的具体施工当中，网壳结构形式技术可以分成球面网
壳结构形式和双弯曲面网壳结构形式以及圆柱性面网壳结构形式
等多种多样化的比较复杂的结构形式。
2．2 网壳结构形式中主要的特点
针对网壳结构形式进行设计的过程当中，其他组成材料要对
照好轻重、相对于其他的整体结构形式来讲，不仅要确保在质量
的基础之上，还要对网壳结构形式的衡面的尺寸进行详细的分析，
由于壳体的整体结构形式的外观具有科学性，因此它不仅能够比较合理化的分配内部中的结构作用，还能够将其有效地确保安全稳定性，在实际的施工现场当中，该结构虽然整体的厚度比较小，但是其整个覆盖率空间是比较充裕的。由于壳体的改观结构形式具备着科学合理性的特点，因此其刚度和韧度也是非常强大的，改结构在实际的操作中能够大量的节省施工中所需要的材料，并且在整个施工的过程当中，由于自身的厚度比较小、承载压力也比较小，因此，更加具备这经济适用的标志，可以提供更多的建筑结构空间。薄壳结构本身在实际应用中表现突出的特点就有很多，在实际的施工中也一直都有被借鉴。首先是薄壳结构可以凭借着厚度小和承担比较大的负荷，在这方面上就发挥了比较强大的通以及重要性，只能够在工程当中比较合理的利用这个特点为实际的施工中带来了安全和稳定性以及经济节约的合理利用效果。这个特点主要是来源于薄壳结构形式可以通过几何的形式来增加材料的抗压性以及耐用性，是我国现代社会所提倡的环保建筑中不可或缺的结构形式设计。
3 膜结构的形式设计的特点
膜结构形式是我国上个世界初所研究出来的一种新型的空间
结构形式，该结构的制作主要是采取柔软的材料作为主要，在建筑结构设计实际施工当中，该膜结构形式是一种刚度和厚度以及整体的覆盖面积都是比较大的体系结构。
(1) 膜结构形似技术主要是根基膜结构的支撑方式，可以将支
撑方式将其分成为以下几种的结构形式: ①充气膜结构形式技术，这一结构形式主要是应用在建筑工程中的内部灌注到一定的空气，由于建筑的层面自身的弯曲度相对来讲就比较小，跨度时会比较大，相关的技术人员可以根据建筑物四周的四角线来观察并设置相应的位置钢索进行施加到一定性的压力。这一种结构形式技术应用在临时的建筑施工当中会比较合适。②悬挂膜结构形式技术，针对建筑结构形式进行实际的施工中，通常设计者都会采取用枝杆将钢索以及膜材料结构悬挂起来，将其钢索进行加固紧绷的状态，从而增加建筑屋顶的厚度。③骨架支撑力膜结构形式技术，这是以一种骨架作为替换充气膜结构形式中的空气为支撑结构形式，骨架可以按照建筑中实际的需求进行选择应用结构形式，然后在骨架上设置膜材并且经过加固紧绷，比较适用于建筑物为平面或是方形、矩形以及圆形一系列的建筑标志。
(2) 膜结构形式技术中主要特点。其膜结构形式技术中主要的
特点为，应用重量比较轻、跨度比较大，建筑物中的造型比较自由美观、施工中比较便捷、具备良好的经济适用和较高的安全可靠的性能、透视性和清洁性比较好和耐久性比较久等特点。
4 悬索结构形式技术的特点
悬索结构形式技术的主要由能够受拉的索而形成的，相关的
技术人员需要根据国家的规定制定将所有按照规律的形式进行装置，从而使其形成一个建筑整体结构的体系。悬索建筑屋盖的整体结构形式的组成就是由悬索系统中屋面以及支撑体系的三个部
分组成。其中悬索系统中的应用结构材料通常都是采取高强度的
钢丝，将其捆扎成一个钢丝团，这样一来就可以有效地把建筑中
的强度和稳定性都提高，技术人员也可以采取圆钢等材料进行实
施。
4．1 悬索结构形式技术
悬索结构形似是按照按索的布置形似进行分层数，单向单层
悬索结构、辐射形式单层数结构、双向单层悬索结构形式、单向
双层预应力悬挂结构形式、辐射式单向预应力悬索结构形式、双
向双层预应力悬索结构形式等。
4．2 悬索结构形式技术主要的特点
在悬索结构形式技术中，能够受到拉力的索通过轴向伸拉才
可以有效地抵抗外部来的压力影响，这样才可以有效的避免悬索
结构形式的发生比较大的弯曲以及剪力效果，此时要将其在钢材
内部充分的应用在其中，以确保可以提高建筑整体结构形式的厚
度。在建筑结构形式技术当中，悬索结构形式具备这多样化的特点，并且覆盖率比较灵活，适用于多种的建筑结构环境，另外，由于
钢索具备着重量较轻的特点，在建筑工程施工当中可以不利用大
型的设备，但是需要主要的是，这种结构的设计科学理论是要比
以往的设计结构理论要复杂的多，在实际的施工中需要注意的事
项是比较多。
5 总结
随着我国社会经济的不断发展和人们生活水平的提高，大跨
度建筑物也越来越受到人们的追捧，空间中的整体结构的发展必然会促使建筑行业的加快运转。在空间结构形式技术当中，设计者需要根据不同的方式理论将其结构进行准确的预算，在设计当中不仅需要注重外观，还要根据承受能力的科学性进行考虑，只有这样才能够达到大跨度的建筑结构形式和设计。
通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构 梁柱结构(框架结构 桁架结构 单层钢架结构 拱式结构 ●空间结构 薄壁空间结构 网架结构 网壳结构网格结构 悬索结构 薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构 平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的
造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。 单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆
刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构 一:2008奥运会国家体育馆 国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在
建筑构造作业 大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析 建筑的三个最基本要素包括强度、适用和美观。适用是指该建筑的实用功能，即建筑可提供的空间要满足建筑的使用要求，这是建筑最基本的特性；美观是建筑物能使那些接触它的人产生一种美学享受，这种效果可能是由一种或多种原因产生，其中也包括了建筑形成的象征意义，形状、花纹和色彩的美学特征；强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑物的基础，没
有结构就没有建筑物，也不存在适用，更不可能有美观。 大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。为了满足社会生活和居住的需要，人们需要更大的覆盖空间，如大型的集会场、体育馆、飞机库等、跨度要求很大，达几百米或者更大，这是就需要大跨度结构。大跨度建筑通常指跨度在30米以上的建筑。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。对于建筑师及工程师们而言，大跨度建筑提供了一种既方便又经济的覆盖大面积空间的方法，尤其在大跨度建筑中，结构选型是制约建筑空间形式的造型的重要因素。大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，习惯上分为如下这些类型：钢架、桁架结构、拱结构、壳体结构、折板结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、张弦梁结构和索－膜结构。大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。大跨度建筑在古代罗马已经出现，如公元120到124年建成的罗马万神庙，成圆形平面，穹顶直径达43.5m，用天然混凝土浇筑而成，是罗马穹顶技术的光辉典范。 罗马万神庙 虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现，但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后，特别是第二次世界大战后的最近几十年中。大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等；另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现，促进了大跨度建筑的进步。一是需要，二是可能，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质高强
一、桁架 桁架应用极广，适用跨度范围（6—60m）非常大。以受力特点可分为： 平面桁架、立体桁架、空腹桁架。通常所指的桁架全是平面桁架，只在强调其与立体桁架或空腹桁架有所区别时，才称之为平面桁架。文艺复兴时期，改进完善了木桁架，解决了空间屋顶结构的问题；10 世纪工业大发展，因工业、交通建设需要，进一步加大跨度。出现了各种钢屋架采用桁架。 （一）桁架的基本特点 1．平面——外荷与支座反力都作用在全部桁架杆件轴线所在的平面内； 2．几何不变——桁架的杆件按三角形法则构成； 3．铰接——杆件相交的节点，计算按铰接考虑，木杆件的节点非常接近铰 接；钢桁架或钢筋混凝土桁架的节点非铰接、实属于刚架，其杆件除轴向力外，还存在弯矩，会产生应力但很小，依靠节点构造措施能解决，故一般仍按结点铰接考虑； 4，轴向受力——结点既是铰接，故各杆件（弦杆、竖杆、斜杆）均受轴向力，这是 材尽其用的有效途径。 （二）桁架的合理形式 选择桁架形式的出发点是受力合理，能充分发挥材力，以取得良好的经济效益。桁架杆件虽然是轴向受力，但桁架总体仍摆脱不了弯曲的控制，在节点竖向荷载作用下，其上弦受压、下弦受拉，主要抵抗弯矩，而腹杆则主要抵抗剪力。由力分析可以看出，在其他条件相同的情况下，受力最合理，结点构造最简单，用料最经济，自重最轻巧，施工也可行的是多边形或弧形桁架，因其上弦非直线，制作较复杂，仅适用于较大跨度的情况。一般为便于构造与制作，上下弦各采用等截面杆件，其截面按最大内力决定，故内力较小的节问，材料未尽其用；为充分发挥材力，应尽量使弦杆各节点内力值接近。为进一步改进多边形桁架，使其上弦制作方便些，可作成折线形上弦的桁架，其高度变化接近于抛物线，这样适用于中、大跨(l>18m),但其制作
建筑构造作业——大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析
大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。 大跨度建筑在古代罗马已经出现，如公元120到124年建成的罗马万神庙，成圆形平面，穹顶直径达43.5m，用天然混凝土浇筑而成，是罗马穹顶技术的光辉典范。
罗马万神庙 虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现，但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后，特别是第二次世界大战后的最近几十年中。 大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等；另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现，促进了大跨度建筑的进步。一是需要，二是可能，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质高强材料、新型化学材料、高效能防水材料、高效能绝热材料的出现为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有利的物质技术条件。 大跨度建筑常用结构形式；大跨度常用建筑结构根据结构形式，受力构件排列组合不同可分平面平面机构体系和空间结构体系两大类，共有八种。它们是： 平面结构体系有拱、刚架以及桁（héng）架。空间结构体系有网架、折板（薄壳）、悬索、膜结构以及混合结构。 拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。 但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。很明显，这会使建筑的平面空间组合受到约束。 拱的内力主要是轴向压力，结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料，近代建筑中，多采用钢筋混凝土拱，有的采用钢衍架拱，跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。
大跨度空间钢结构的结构形式浅析 大跨空间钢结构是目前发展最快的结构类型，本文通过对大跨度空间钢结构几种主要形式：网架结构、空间网壳、张力结构的分析和讨论，通过几个大跨度空间钢结构的工程实例，讨论大跨度空间钢结构各种结构形式力学模型以及优缺点。 标签：大跨度；空間网架；张力结构；膜结构 空间结构是指具有不宜分解为平面结构体系的三位形体，具有三维受力特征，在荷载作用下成空间工作的结构。其主要的结构类型有：平面网架、网壳结构和张力结构。世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。 1、结构形式 1.1网架结构 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构，具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点：可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。 1.2网壳结构 网壳结构是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。 网壳结构主要应对使用阶段的外荷载（包括竖向和水平向）进行内力和位移计算，对单层网壳通常要进行稳定性计算，并据此进行杆件设计。此外，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载，应根据具体情况进行内力、位移计算。 1.2.1强度、刚度分析 网壳结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算。网壳结构根据网壳类型、节点构造，设计阶段可分别选用不同的方法进行内力、位移计算：双层网壳宜采用空间杆系有限元法进行计算；单层网壳宜采用空间梁系有限元法进行计算；对单、双层网壳在进行方案选择和初步设计时可采用拟壳分析法进行估算。 1.2.2稳定性分析 网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元分析方法（荷载认一位移全过程
大跨度建筑结构 1单层刚架 刚架是以横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。 1.1受力特点：梁柱合一的刚架仍是横向受弯为主的结构，但梁柱刚接的相互约束减少了梁跨中与柱内弯矩，内力虽然有轴力，但以弯矩为主，这是其承荷传力的基本特性。刚架结构比屋架和柱组成的排架结构轻巧，可以节省钢材和水泥。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的，不但受力合理，且结构下部的空间增大，对某些要求高大空间的建筑特别有利。同时，倾斜的横梁使建筑屋顶形成折线形，建筑外轮廓富裕变化。 由于刚架结构受力合理，轻巧美观，能跨越较大的跨度，制作又很方便，因此应用非常广泛。但刚架结构的刚度较差，不宜用于吊车起吊重量超过100KN的厂房等建筑。 1.2刚架结构的类型 刚架按结构组成的构造方式不同，分为无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架。无铰刚架和两铰刚架是超静定结构，结构刚度较大，但当地基条件较差，发生不均匀沉降时，结构产生附加内力。三铰刚架则属于静定结构，在地基产生不均匀沉降时，结构不会引起附加内力，但刚度不如前两种好。一般来说，三铰刚架多用于跨度较小的建筑，前两者用于较大的建筑。 刚架按材料不同分为胶合木刚架、钢刚架和混凝土刚架。胶合木刚架是利用短薄板的板材拼接而成，不受原木尺寸及缺陷的限制，具有较好的防腐和耐燃的性能。轻钢门式刚架适用范围:用于跨度为9一36m，柱距为6m，柱高为4.5一9m，不设吊车或设有起重量较轻吊车的单层工业厂房或公共建筑:设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。钢筋混凝土刚架一般适用于跨度小于18m，高度小于10m的无吊车和吊车荷载小于100KN的建筑中，最大跨度可达30m。钢筋混泥土刚架构件截面一般为矩形，以便于叠层预制。为省掉不必要的混泥土可做成空心界面、工字形截面或空腹式。 刚架按建筑体形分有平顶、坡顶、拱、单跨与多跨。 1.3刚架结构的建筑造型 刚架结构常用钢筋混泥土建造，为了节约材料和减轻结构的自重，通常将刚架做成断面形式，柱梁相交处弯矩最大，断面增大，较接点处弯矩为零，断面最斜或外直内斜。刚架多采用预制装配，构件呈“Y”形和“厂”形，用这些构件可组成单跨、多跨、高低跨、悬挑跨等各种形式的建筑外形。屋脊一般在跨度正中间，形成对称式刚架，也可偏于一边，构成不对称式刚架。 1.4刚架结构建筑实例 杭州黄龙洞游泳馆。它采用港及混凝土刚架结构，主跨为不对称刚架，屋脊靠左移，使跳水台处有足够的高度，主跨右侧带有一悬挑跨，用作休息和其他辅助房间。 2桁架结构 桁架结构是由杆件组成的一种格构式体系。 2.1 桁架结构受力特点及优缺点 杆件与杆件的连接假定为铰接，在外力作用下的杆件内力为轴向力，而梁的内力主要是弯矩，且分布不均匀，梁的断面大小常一最大弯矩处的断面尺寸为整个梁的断面大小，，因此梁的材料强度利用不够充分。桁架内力分布均匀，材料强度能充分利用，减少材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。其计算简单、施工方便、自重较轻、适应性强。
大跨度空间钢结构施工及预算 由于现在越来越多的工厂建立，钢结构厂房的应用也是相继广泛，但是不同的商家和不同的材质价格却有着千差万别，对于其中多少的水分，很多非专业的甚至专业的人士都很难计算出这样一个钢结构厂房的造价是多少，不过这个也是相对比较复杂的，各种成本都需要计算，很多细节都很容易造成疏忽，一个不小心就会出现很大的失误，所以对于它的预算分析很重要。 现在假设如果单做一个简单的单层钢结构厂房，首先就是一个材料费，现在钢的价格是落差不大，平均价位保持在3700每吨的幅度左右徘徊，估计也能在这个水平保持一段时间，相对比较便宜的；其次造价和厂房的跨度高度有关系，如果是不超过8米,跨度不超过30米，带5吨吊车的厂房，且外围护采用保温的做法，那么平米造价要500元左右。如果不带吊车，造价会下降，跨度的变化对造价的影响则分几种情况：超过15米的厂房，随着跨度的增加单位面积的造价会下降，但是从15米开始，随着跨度减小单位面积的造价反而会上升；再次就是厂房的人力成本问题，像这种简单钢结构厂房就大概二十个人力左右3个月的时间可以完工，平均每个人每月的开销是3000元左右；还有就是厂房的技术成本，在前期的设计和制图相对于普通房屋过程要复杂，必须找到实力相对较强的，这种准备工作务必做到精确否则会造成很大的浪费，保守估计的成本也至少是上万元；另外还有其他很多工程方面出现问题的代价成本，综合考虑后还是在至少7000每平方左右的价位了。 商品经济化的今天，对于物价的估算也是比较难的，尤其是类似于这种工程细的项目更是无从下手，所以必须先严格的作出各项成本参考逐一分析。不过以后这方面会制定出更好的标准，规模化统一化管理，钢结构厂房的造价问题也会很轻松的估算得到。 大跨度空间钢结构的特点： 近30年来, 各种类型的大跨度空间钢结构在美国、日本、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区发展很快,其跨度和规模越来越大, 新材料和新技术的应用越来越广泛, 结构形式越来越丰富。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性或标志性的人文景观。如 2000 年的悉尼奥运会、 2002 年的韩日世界杯、2004 年雅典奥运会和 2006 年的德国世界杯等各种体育场馆给人留下了深刻的印象。 我国大跨度空间钢结构原来的基础比较薄弱, 但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要, 近10余年来也取得了迅猛的发展。特别是 2 00 8 奥运场馆建设为我国大跨空间
大跨建筑结构——空间结构体系
大跨建筑 屋架结构体系——高跨比：1:6 屋架形式及适用跨度 平行弦屋架拱形屋架折线形屋架梯形屋架 杆件受力不均匀，用料较多力情况虽然合 理，但由于上弦 各节点都落在抛 物线上，尺寸很 零件，施工不方 便 三角形屋架适用 于较小跨度的屋 盖(跨度宜在15m 以内) 弦支点座落在抛 曲线附近，所 以，受力比较合 理，折线形屋架 采用较多 上弦扦出两个坡 度较小的斜直线 组成，半边屋架 的外轮廓线为梯 形，斜杆呈人字 形。这种屋架的 刚度、构造比较 简单，自重较 大，一般用于跨 度为24m一36m 的工业建筑物
二、空间结构体系(一)网架结构体系网架的优点
?结构组成灵活多样但又有高度的规律性，适应各种支承条件和各种建筑造型，可适应各种建筑方面的要求 ?网架高度内的空间可以用以设置管道等设施，网架结构外露或部分外露，因其几何图形的规则，可以丰富建筑效果 ?网架的结构高度较小，不仅可以有效地利用建筑空间，而且能够利用较小规格的杆件建造大跨度的结构 ?杆件类型划一，适合于工厂化生产、地面拼装和整体吊装 网架结构受力特点 ?具有各向受力的性能，它改变了一般平面桁架的受力状态，是高次超静定空间结构 ?网架结构的各杆件之间互相起支撑作用，整体性强、稳定性好，空间刚度大，是一种良好的抗震结构型式，尤其对大跨度建筑其优越性更为显著 ?在结点荷裁作用下，网架的杆件主要承受轴力，充分发挥材料强度，节省钢材 网架的分类 1、几何形态上分：平板网架、柱面网架、球面网架 2、平面桁架系、四角锥体系、三角锥体系 3、螺栓球节点、焊接球节点 4、双层网架、多层网架 网架材料——钢材：钢管、型钢、钢球
大跨度空间结构的主要形式及特点 摘要: 大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。 关键词: 大跨度空间结构形式特点 1 网架结构 由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构，其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。 1．1 网架结构的形式 (1)平面桁架系组成的网架结构。主要有:两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。 (2）四角锥体组成的网架结构。主要有:正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。 (3)三角锥组成的网架结构。主要有:三角锥网架、抽空三角锥网架(分Ⅰ型和Ⅱ型)、蜂窝形三角锥网架等型式。 (4）六角锥体组成的网架结构。主要形式有：正六角锥网架。 1.2 网架结构的主要特点 空间工作，传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性能好;施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产,有利于提高生产效率；网架的平面布置灵活，屋盖平整,有利于吊顶、安装管道和设备;网架的建筑造型轻巧、美观、大方，便于建筑处理和装饰。 2 网壳结构
曲面形网格结构称为网壳结构，有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。 2.1 网壳结构的形式 主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。 2.2 网壳结构主要特点 兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性,杆件比较单一,受力比较合理；结构的刚度大、跨越能力大；可以用小型构件组装成大型空间，小型构件和连接节点可以在工厂预制;安装简便,不需大型机具设备，综合经济指标较好;造型丰富多彩，不论是建筑平面还是空间曲面外形，都可根据创作要求任意选取。 3 膜结构 薄膜结构也称为织物结构,是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面,或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。 3.1 膜结构的主要形式 主要有空气支承膜结构;张拉式膜结构；骨架支承膜结构等形式。 3.２膜结构主要特点 自重轻、跨度大；建筑造型自由丰富;施工方便；具有良好的经济性和较高的安全性;透光性和自结性好；耐久性较差。 4 悬索结构 悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件,并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系,悬索屋盖结构通常由悬索系统,屋面系统和支撑系统三部分构成。用于悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束,钢绞线或钢缆绳等，也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等材料。 4.１悬索结构形式
我国大跨度空间钢结构的发展与展望 第6卷第2期空阃结构 [文章编号]1006-6578(2000)02—0003一n 我国大跨度空间钢结构的发展与展望 墼3 [摘要]奉文阐述了我国大跨度空间钢结构应用与发展的基奉情况.这些空间钢蛄拘包括 有大跨度大面积网架结构,大跨度大悬臂一壳结构,组合一架结构,组合同先蛄拘,顿应力网架 与一壳结构,许拉网架与网壳结构,船合叠或不僻钢等材料的网架与一壳结构,特种一架与一 壳结构等.最后,奉文展望了二十一世纪的大跨度空1日1钢结构. [关键词]大跨度结构;空间钢结构;空闻一格结构;应用与发展{展望 [中图分类号]TU393.[文献标识码]A 1引言 本文所指的大跨度空间钢结构主要是指网架,网壳结构及其组合结构(两种或两种以上不 同建筑材料组成)和杂交结构(两种或两种以上不同结构形式构成).这是一类结构受力合理, 刚度大,重量轻,杆件单一,制作安装方便的空间结构体系,在近一,二十年来获得蓬勃发展?并 在大跨度,大柱网的公共和工业建筑中得到广泛应用.它不仅可用于屋盖结构,而且可用于楼 层结构,墙体结构和特种结构 我国自l964年建成第一幢网架结构——上海师范学院球类房屋盖匕上来.据不完全的统 计,至l999年底我国已建成各类网架,网壳结构l0000幢(其中网壳结构占4为400
盖建筑面积约l200万平方米目前,年增长的覆盖建筑面积为80～100万平方米.我国网架, 网壳结构生产制造厂已超过lO0家,如徐州飞虹网槊集团公司,杭州大地网架制造有限公司, 常州网架厂等,逐步形成了一个新兴的空间钢结构制造行业,可进行批量规模生产. 2大跨度,大面积网架结构 众所周知的首都体育馆.平面尺寸99mX11Z.2m,为我国矩形面平面屋盖中跨度最大的 [收稿日期]ZOO0—02—10 [作者简介]董石晴(1932一),男,浙江杭州人,教授,中国工程院院士,浙江大学建筑工程学院院长,长期从 事大踌空间结构的教学,科研和设计工作. 3 网架上海体育馆,平面为圆形,直径1lOm,挑瞻7.5m,是目前我国跨度最大的网架结构. 1996年建成的首都机场哩机位机库,平面尺寸(153+153)m×90m口],见图1;1999年新 建成的厦门机场太古机库,平面尺寸(155-t-157)mx70m,是我国当前建筑覆盖面积最大的单 体网架结构,也是目前世界上最大的机库如包括前几年建成的成都双流机场机库,(平面尺寸 87cax14Ore),上海虹桥机场机库(平面尺寸95mx15Ore)等,表明了中国大型机场的机库都采 用了大跨度网架结构. 图1首都机场四机位机库 近十年来,网架结构在我国工业厂房屋盖中得到大面积的推广应用,其建筑覆盖面
房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析 发表时间：2018-01-19T15:00:49.530Z 来源：《建筑科技》2017年第17期作者：陈小虎 [导读] 我国当前经济和文化快速发展的阶段，大跨度建筑和空间结构的技术，代表了国家整体建筑水平。 中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安 713200 摘要：随着时代不断进步，大跨度空间结构发展速度也较快，我国当前经济和文化快速发展的阶段，大跨度建筑和空间结构的技术，代表了国家整体建筑水平，也在广泛推广和应用。因此，重点对大跨度空间结构自身特点进行阐述，将施工中出现的技术问题进行深入分析，保证为房屋施工技术提供帮助。 关键词：房屋建筑；大跨度空间；钢结构 当前，大跨度钢结构在发达国家的发展速度较快，逐渐扩大跨度和规模，逐渐采用先进的材料和技术，丰富整体建筑结构。由此看来，国内应用大跨度空间结构的技术比较薄弱，由于当前经济发展和实力水平提高，也提高了大跨度空间结构发展速度。 大跨度空间钢结构特点 我国现阶段大跨度空间钢结构应用基础比较薄弱，但实际发展速度和规模创造了一个新的阶段，展现我国经济社会发展的速度。大跨度空间钢结构自身特点具备很多，主要包括以下几个方面。 1.1节点形式比较复杂 目前，我国大跨度空间钢结构在应用过程中，具备一个非常显著特点，节点形式非常复杂。阶段形式自身不仅具备铸钢节点，也具备锻钢节点等等。 1.2内部结构具备多样化和复杂化 大跨度空间钢结构在初步发展阶段，内部结构相对简单，由于经济社会快速发展，也促使大跨度空间钢结构迎接一个新的难题。大跨度空间钢结构逐渐复杂，也加快大跨度空间钢结构发展速度。例如，鸟巢体育馆施工过程中，应用的结构是扭曲空间析架结构，结构内部较复杂，反应大跨度空间钢结构实际发展状态，推进其内部形式和结构向复杂化发展。 1.3加工难度加强，提高加工精度 对于一些国家级别和标志性的建筑施工时，对各方面的要求都非常高，在对精度较高构建要求的同时，对焊接技术的要求也非常严格，站在其他角度来看，给大跨度空间钢结构的施工质量，提出更加严格的控制和标准。 1.4钢材等级提高，加大结构跨度 我国现阶段一些大型建筑规模和跨度的范围逐渐加大，从而几十米到上百米的跨度，甚至是到几百米的跨度，各方面的发展速度都非常快。另外，钢材自身的等级也在逐渐提高，钢板的厚度也在不断加厚。根据相关数据统计得出的结果，其中一些建筑中采用的钢板厚度已经超过了120毫米，依据现阶段的状态，钢板厚度还有持续增加的趋势。 1.5增加构件数量，提高设计难度 我国当前房屋建设中构建的数量逐渐呈上升的发展趋势，不断从几百个和上千个发展到现阶段的几万个。由于这些构建的横截面积都是完全不同的，就使构件的尺寸和长度都会有所差异，给房屋施工过程中造成很大的影响。 1.6应用现代化技术 在房屋施工过程中，采用预应力的技术，不仅可以提高构建自身的刚度，还可以促使自身更加持久和耐用，在弦支弯顶结构施工过程中，就会运用到预应力技术。例如，在建设背景工业大学体育馆的过程中，他是开展奥运会时时羽毛球馆，同样是在弦支弯顶结构施工的过程中采用预应力技术。 1.7提高焊接工作和技术难度 我国现阶段在运用大跨度空间钢结构构建数量的工程数量在持续上涨，这些工程的出现，不仅提高了对工程精确度的要求，也增加了焊接工作的工作量，整体施工男滴也在提高，这就需要运用比较先进的管理制度和技术方法，才能够保障施工整体的质量。 大跨度空间结构房屋施工中注意的技术问题 建造大型空间钢结构过程中，施工技术具有举足轻重的作用。建立一套科学施工方案和，才可以确保房屋整体结构的安全和经济。当前，我国大部分空间结构施工时，都取缔传统施工技术方法，不断向着高科技领域发展，推进传统技术面临全新挑战。在实际研究和开发以及创造时，应该注意一下几个方面的问题。 2.1采用施工监测分系统 实际施工的过程中，要对实现目标过程造成影响的原因进行分析，需要采用施工时检测系统进行严格检测。使用这个系统的同时，还可以对施工过程中的参数进行检测，其中主要包括误差参数和状态参数以及结构设计等等，最终有效确保施工质量控制在合理的范围之内。另外，在对施工检测的过程中，在对工程实际施工进行控制的同时，还可以保证施工过程中结构的安全和标准。施工检测自身主要工作包括，采用仪器仪表，对构建中的几何尺寸进行测量，而材料的容重、弹性的模量、环境温度和施工阶段的变形以及应力等等都需要进行准确的测量。对于施工检测来说，主要包括变形检测和应力检测等等。首先，变形检测的过程中普遍采用的是测距仪、水准仪和全站仪以及光电图像式挠度仪等等。除此之外，在对温度进行监测的过程中，需要格外注意，在保障构件和结构温度稳定的情况下，进行实际的检测，有效预防最终结果出现误差较大的现象和问题。应力监测的过程中，需要运用科学合理的电阻传感器和钢弦式传感器，电阻传感器自身具备多个方面缺点，使用不便和持久性较差，只适合在短时间内的荷载增量的应力监测。实际监测的现场情况相对复杂，监测时间也相对较长，所以，最适合监测的方法还是钢弦式传感器。 2.2安装施工仿真技术 近期，我国大跨度空间钢结构施工中出现的问题，主要是在选择仿真技术应用的过程中，。采用仿真技术，可以对整个施工现场进行实时模拟，对其过程中的重点和构件自身受理情况进行前期预测。在仿真工作进行的过程中，需要重点对施工过程中的安全因素进行考
大跨度建筑结构体系调研报告 建筑学1003班韩丽华0121006220320 调研地点：武汉理工大学东院体育馆，群光广场 调研时间：2012-11-07 调研目的：了解并掌握大跨度的结构形式与建筑造型，以及大跨度建筑的屋顶构造，天窗构造等。了解大跨度建筑的发展原因及未来发展趋势。 大跨度建筑发展的原因之一是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会，举行大型的文艺体育表演，举办盛大的各种博览会等；另一方面原因则是新材料，新结构，新技术的出现，促使大跨度建筑的进步。 19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨度建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质材料，新型化学材料，高效能防水材料，高效能绝热材料的出现，为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有力的物质技术条件。 以下是我对此次调研的认识： 一，体育馆屋顶结构形式及其优缺点: 结构形式及其受力分析：框架结构+三角锥平板网架结构（屋顶）。网架结构是网格结构的一种，是一种由多根杆 件一一定规律通过节点组成的空间 结构。三角锥平板网架结构是由呈三 角锥的杆件组成，锥尖朝下，这种网 架比其他角锥网架受力更均匀，十大 跨度建筑中应用最广的一种网架结 构。 优缺点：其整体性强，稳定性好，空间 刚度大，有益于抗震；当荷载作用于网架各 节点是，杆件主要承受轴向力，故能充分发 挥材料的强度，节省材料；结构高度较小， 可以有效的利用空间；结构的杆件统一，有 利于工厂生产；形式多样，可创造丰富多彩的建筑形式。 1、跨度大——适合大空间结构建筑的屋顶 2、空间受力——充分发挥钢材自身强度
现代大跨度空间钢结构施工技术 摘要：伴随着时代的进步，我国的大跨度空间钢结构施工技术也是得到了广泛地运用，成绩显著。大跨度空间钢结构在我国取得了了显著的成绩，这一切都是我国人民的共同努力。文章就现代大跨度空间钢结构施工技术进行简单的介绍，并进行简单描述。 关键词：大跨度；空间钢结构；高空散装；滑移施工 0 前言 随着时代的发展，科技不断的进步，国家的经济状况逐渐得到改善，各方面也随之提高。我国建筑业的建筑技术也是在各个方面不断提升，不断引入新技术，研究新型材料，建筑业飞速发展起来，大批人才开始出现在建筑业。国家的战略政策都是要为人民服务，为了国民更好的生活，有更舒适的居所，我国的建筑理念在不断的创新，许多新型建筑模式也开始流行起来。许多大型商场、大型体育馆都在不断地创新，基本都采用了现代大跨度空间钢结构施工技术，使房屋设计更加具有美感。 2 现状 随着许多新型建筑理念的涌现，我国的建筑业迎来了一个新的高度，开始逐渐接近世界前沿。我国政府对建筑业的新形势也是大力支持，培养了大批人才支持新型理念。国家建筑业是一片繁荣昌盛的局面。我国对最近涌现的现代大跨度空间钢结构施工技术的运用也是非常广泛，许多大型建筑中就都运用了该技术，比如深圳国际会展中心。深圳国际会馆中心造型非常独特，而且成本很低，但建筑物的强度非常
高，使用寿命也较外国材料更长，防腐性能也很好，这就是使用了现代大跨度空间钢结构施工技术的优势，不但能够具有建筑美还非常实用。 3 大跨度空间钢结构施工技术的特点 大跨度空间钢结构有三种结构，分为网架式、网壳式和悬索式。这三种结构各有各的优势，但都是比以往的建筑材料更加抗压，有更好的性能。他这种结构能很好的承载巨大的压力，使用寿命也相对较长，是现在建筑的优先选择技术。接下来介绍一下大跨度空间钢结构施工技术的几个特点。 3.1 跨度大，钢板厚度大 随着国家建筑业的建筑理念的发展，我国的建筑技术也在不断的革新，其中最为突出的就是现代大跨度空间钢结构施工技术的运用。这类技术的使用材料比其他材料质量要好，许多方面都是更胜一筹。比如，它的跨度非常大，能够建造出更加符合人类新一代审美的视觉效应。钢板厚度也很大，这样能够更加稳固建筑物，增强建筑物的稳定、抗震性能等等。国家目前为了保证建筑施工的质量，也是严格了建筑物的质量安全标准，所以在这一方面可以更加安全的使用。 3.2 有复杂多样的模样 空间钢结构不是唯一的，它的形式多样化，所以能够建造出千奇百怪的建筑物，让建筑物能够别具一格。它在原有的空间钢结构施工技术上创新，将以前的基础样式结合在一起，组合成更加丰富多样的样式，让建筑师可以发挥自己的头脑，去完美设计新型样式的建筑物。就比如
大跨度空间钢结构施工技术研究蒙幼丰 发表时间：2018-08-17T15:49:26.917Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：蒙幼丰 [导读] 摘要：随着我国社会的进步，经济水平的提高，建筑行业也得到了大力的发展。 广西建工集团第一安装有限公司广西南宁 530000 摘要：随着我国社会的进步，经济水平的提高，建筑行业也得到了大力的发展。就我国当前的实际情况进行分析，大跨度钢结构在我国的诸多建筑中均有使用。随着大跨度钢结构的不断推广和应用，在建筑中对它的施工要求也越来越严格。本文就大跨度空间结构的发展状况和它的施工技术进行分析和研究，希望能对我国大跨度空间钢结构的实际应用尽到微薄的贡献。 关键词：大跨度空间；钢结构；施工技术；钢筋材料 1.大跨度空间结构的概述 大跨度空间结构是我国建筑行业不断发展的重要证明，更是我国大型建筑行业不可或缺的重要部分。一般来说，在横向跨越能够超过60米空间的各种结构可以认定为大跨度空间结构。但是在室内时，只要空间跨度能够超过30m的建筑结构就可以被称为大跨度空间钢结构。在我国常用的大跨度空间结构形式有：折板结构、壳体结构、篷帐张力结构、网架结构、充气结构等。 2.大跨度空间钢结构的发展现状 随着近年来人们对建筑工程的需求越来越高，建筑工程的功能也越来越全面。如我国很多大型运动场中，不但包括各种专业比赛用地，还建立了对应的可以观看比赛的观众席、运动员的专门休息室、综合办公室等等。所以，在建设运动场时对建筑空间的需求不断增大，相应的建筑物功能更加完善。但是在我国，大跨度空间钢结构虽然已经有多年的施工经验，但是在实际操作过程中还是会有很多不足之处。在硬件条件上，建筑工程实施前的钢结构设计计划存在不足，在后期建筑工程钢结构的实际技术的具体操作水平不过硬。就软件条件而言，具有专业素质的施工人员十分匮乏，而应用大跨度空间钢结构的建筑对专业人才的需求量较大。所以，经常出现技术人员的数量与实际工作量不匹配的情况。并且相关的施工人员缺乏专业的理论知识，过于依赖国外优秀的大跨度空间钢结构施工技术。 3.大跨度空间钢结构的类型 3.1网架结构 大跨度空间钢结构中网架结构是最常用的结构之一。它由许多钢管按照事先排列好的顺序进行连接，最后形成一个空间架构，它能够支撑起整个建筑物，并在它的作用下形成一个大型的内部悬空的空间。这种结构形式的支撑力很强、可以起到维稳的作用并且外观塑造比较好。网架结构的优点很多，但是它需要借助焊接等形式来实现对诸多钢管的连接，连接点非常多，消耗时间较长并且对操作人员的专业水平要求比较高。所以网架结构施工难度系数很高，施工效率较低，花费的经济成本很高。所以在对网架结构的应用时，需要先在优缺点中进行权衡选择。 3.2悬索结构 悬索结构的实现主要依靠弹性绳索发生作用所产生的拉力来实现结构承重，它的承重性与绳索的构成材料和绳索的弹力度挂钩。绳索的拉力越大，它的承重能力越强，反之亦然。随着科学技术的不断发展，各种弹性材料种类不断增加，绳索的弹力性能也越来越大，悬索结构的承载能力也发展的更加完善，逐渐成为建筑行业的主要应用的结构之一。就总体性能而言，悬索结构质量较轻、可以实现较大的跨度、操作便捷高效、节约施工材料，在建筑行业中应用的较为广泛，如：桥梁、水利等工程领域的大力使用。 3.3网壳结构 网壳结构其实就是一种网状结构，它以网状的形式呈现分布出来。为了维持建筑物的顶部结构，网壳需要获得一定程度的压力和拉力，从而达到一定的支撑作用。这种结构形式的支撑力比较稳定、而且自身重量比较低、易于施工操作、稳定度高，未来会广为使用到大跨度空间结构中。 4.大跨度空间结构施工技术的特点 4.1材料厚度较大 大跨度空间钢结构所应用的钢板较一般钢板而言更加厚实，而且跨度更大。随着我国建筑行业的日益发展，建筑工程的所应用的形式也变得复杂多样。大跨度空间结构在建筑中的应用可以极大程度的满足人们对建筑越来越高的要求。而且大跨度空间钢结构可以和其他高强度的建筑材料进行混合使用，这种方法可以使建筑工程整体结构变得更加稳固。 4.2材料种类的多样化 随着建筑行业的不断发展，人们对空间造型的要求越来越高。建筑除了要满足空间的需求，还需要在形式上发展的更加丰富。各种各样的新型大跨度空间钢结构形式开始发展起来，在很大程度上满足了空间结构形式上的短缺。空间结构的丰富也为人们提供了各种各样的丰富造型、结构形式多样的大跨度空间建筑。 4.3结构构件的精准度高 在大跨度空间结构的施工中需要对钢结构构件的精准程度进行严格的操控，严格的精准度要求使得钢结构的焊接操作难度系数大幅度上升。大跨度空间钢结构在实际操作时会大幅度的应用到焊接技术，所以对钢结构工程施工的质量要求非常严格。所以在建筑施工时必须要对钢结构构件进行一系列严格的检查，保证每个构件都能达到标准质量要求，使得焊接工作可以高效的运行。 5.大跨度空间结构的施工技术 5.1预应力技术 在大跨度空间钢结构进行施工时，使用预应力技术可以在一定程度上提高钢结构的构件，并根据实际情况进行重新的排列，通过使用预应力可以使钢结构承载更大的作用力，促使大跨度空间钢结构构件的质量不断地提升。但是对大跨度空间钢结构构件施加预应力的同时，构件的受力情况会发生一系列的变化。钢筋构件内部原来的应力峰值会在一定程度上有所降低。在对钢筋构件增加预应力时，构件内部的承载质量会变得比较均衡，这样可以在一定程度上减少对钢的使用，进而降低施工方的经济成本。施加预应力之后，钢结构构件的拉力、抗压力都会较之前有所提升，有助于钢结构构件弹性承载力的加强。 5.2自适应控制 自适应控制方法是我国现阶段最高效的施工控制方式。相对于传统的控制方式而言，它可以将计算中出现的错误控制到最小化，从而
关于现代大跨度空间钢结构施工技术的研究 摘要：在当前社会经济的快速发展下，人们对建筑空间需求提出了更高的要求。大跨度空间钢结构作为极其重要的组成形式，在施工中需要结合行业的发展需求，探索合适的施工技术，在保证施工质量的同时降低施工风险，这样才能真正实现 建筑工程的创新发展。 关键词：现代大跨度空间；钢结构；施工技术 1现代大跨度空间钢结构的类型分析 1.1网架结构分析 在现代大跨度空间钢结构中，网架结构是在建筑施工过程中被应用最频繁的 一种大跨度空间结构。指的是根据特殊的空间布局将诸多建筑构件连接起来而形 成的一种空间架构，网架结构可以对屋顶起到支撑的作用，并且性能十分优越， 而其网架结构的下部则形成了悬空空间。网架结构的优势有三点，第一，支撑力 超强，第二稳定性能强，第三外形漂亮。网架结构的缺陷有三点，第一，网架结 构的施工难度大，第二，施工效率低，第三，施工成本高。在某种程度上，这些 缺陷影响了网架结构的实际应用。 1.2网壳结构分析 在现代大跨度空间钢结构中，网壳结构就是所谓的网状结构，因为建筑结构 的相关构件以网状分布的形式呈现出来而命名。网壳结构的特点是，可以对其添 加水平压力以及拉力，从而使建筑物的顶部结构更加稳定。网壳结构的优点有以 下四点。第一支撑力相对稳定、第二施工方便、第三自重低，第四具有可靠性。 所以该结构具有广阔的应用前景。 1.3悬索结构分析 在现代大跨度空间钢结构中，悬索结构也是应用非常普遍的一种结构形式， 主要是通过柔性绳索的拉力来达到结构承重。所以柔性绳索的材质越好，性能越好，结构的承重性能越好。随着科学技术的不断进步，各种新型的柔性材料也不 断地涌现，导致绳索的力学性能大幅度提升，进而也使得悬索结构的承重性能较 之以前上升了一个等级，变成建筑行业中应用最重要的一种结构形式。悬索结构 的优势具有四点。第一自重轻，第二施工便利，第三跨度大，第四节省材料。所 以悬索结构也会在未来建筑行业中广泛的应用，目前已经在桥梁工程以及水利工 程中应用的比较多。 2大跨度空间钢结构的基本特点 2.1空间跨度比较大且质量严格 目前，空间钢结构朝着大跨度发展已经成为了当前的关键所在。其中在研究 中需要注意到的一点是建筑空间是横向拓展，可为建筑功能的丰富性奠定基础， 提供环境支撑。但是需额外注意的一点是结构荷载也会增加，所以怎样保证钢结 构建筑质量的安全性成为了关键所在。相关部门出台了大跨度空间钢结构建筑质 量审查标准，无论是施工设计流程还是钢材选择均给予了明确的说明，所以在施 工过程中需要严格按照相应的标准，保证建筑工程的有效性。 2.2结构形式与功能呈现出多样性 受到设计理念与施工技术等因素的影响，传统模式下钢结构建筑形式和使用 功能都比较单一。然而在当前科学技术的不断发展下，大跨度空间钢结构结构的 出现不仅改变了传统的缺陷与不足，并且也可以满足人们的多种需求。比如鸟巢 作为最具代表性的大跨度空间钢结构，不仅是比赛场地，并且在奥运会结束之后
大跨度结构的发展概况 一、概 述 在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。 由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。 可以这样说，大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基（Z.S.Makowski）说：在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构，然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。 世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如，早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划，投入经费 1550万美元。同一时期，西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”，每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会（IASS）每年定期举行年会和各种学术交流活动，是目前最受欢迎的著名学术团体之一。 我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多，空间结构的类型和形式逐