大跨度玻璃房设计结构分析

大跨度结构其结构体系有很多种，如网架结构、索结构、薄壳结构、充气结构、应力膜皮结构、混凝土拱形桁架等，常用于展览馆、体育馆、飞机机库等。

一.网架结构网架结构为大跨度结构最常见的结构形式，因其为空间结构，故一般称为空间网架。

其杆件多采用钢管或型钢，现场安装。

常见的为平面桁架、四角锥体和三角形锥体组成，其节点形式可分为焊接钢板节点和焊接空心球节点两种。

二.索结构索结构是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中，可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。

三.薄壳结构薄壳结构常用的形状为圆顶、筒壳、折板、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。

圆形圆顶结构是轴对称结构，在轴对称荷载作用下，将只产生两种力：径向力和环向力。

径向力为沿经线方向的力，因其要平衡垂直向下荷载，所以必定为压力。

环向力为沿纬线方向的力。

圆形屋顶在垂直荷载作用下，上部的圆顶部分将受压收缩，其直径将变小，而下部近支承部分直径将增大，即上部将产生环向压力，而下部将产生环向拉力，中间将有一截面，为环向压力向环向拉力转变的交界线，该处的环向力为0，该截面称为“过渡缝”。

悉尼歌剧院格拉加尼亚修道院教堂上页下页四.混凝土拱形桁架混凝土拱形桁架在以前的工程中应用较多，但因其自重较大，施工复杂，现已很少采用。

目前最大跨度的拱形桁架为贝尔格莱德的机库，为预应力混凝土桁架结构，跨度为135.8m。

日本姬路市中心体育馆五.充气结构充气结构又称充气薄膜结构，是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙布罩内部充气形成一定的形状，作为建筑空间的覆盖物。

对角跨长200m,由室内地面至顶高6.07m的东京穹顶，是不用柱子，只依靠室内外气压差来制成的膜屋盖结构，也是在日本最初用于多功能全天候的体育场，约30,000平方米超大椭圆形屋顶，采用悬索加强的充气膜结构。

其双向各配置14根共28根钢索，在其上张拉着涂有特富龙的玻璃纤维布。

请看充气膜的充气过程：六.应力膜皮结构应力膜皮结构一般是用钢质薄板做成很多块各种板片单元焊接而成的空间结构。

大规模建筑复杂结构的分析与设计研究一、简介随着人类社会的发展，建筑复杂结构的需求越来越大，这些楼房、桥梁和其他建筑物具有极高的技术要求和复杂性，因此分析和设计的工作也越来越重要。

本文将介绍大规模建筑复杂结构的分析和设计研究，主要包括分析方法、设计思路、结构选型、材料选择等方面。

通过系统性的介绍，希望可以给读者提供一些有关复杂结构工程的实用知识，并帮助读者更好地理解建筑复杂结构的复杂性和高技术含量。

二、分析方法分析方法是建筑复杂结构设计的核心。

目前，在分析方法上主要有两种：传统数值分析方法和基于物理的仿真方法。

1.传统数值分析方法传统数值分析方法主要是基于有限元和有限差分等理论，这些方法主要采用数学模型来分析建筑物的结构和变形情况，以获得建筑物的受力及变位分布。

2.基于物理的仿真方法基于物理的仿真方法主要是通过建立具有物理意义的力学模型来模拟实际结构的受力特性和变形行为。

这种方法需要考虑的参数较多，常用软件有ANSYS和ABAQUS等。

两种方法各有优缺点，实际应用中需要根据具体情况进行选择。

三、设计思路设计复杂结构时需要先进行整体规划设计，也就是根据不同的使用功能和要求制定设计方案和目标。

然后再进行详细设计和构造。

在设计环节中，需要考虑结构的稳定性和承载能力，保证在各种情况下结构的安全可靠。

同时，还需要考虑建筑物的美观性、实用性和经济效益等因素。

四、结构选型结构选型也是决定建筑物结构的要素之一，常见的建筑物结构有框架结构、桁架结构、拱形结构、索结构和混合结构等。

一般来说，结构选型需要考虑修建的地理条件、建筑物的使用功能和预期使用寿命等因素。

对于跨度大、高度大、形状复杂的建筑物，往往需要更为复杂的结构类型才能满足要求。

五、材料选择不同的结构类型需要采用不同的材料，常见的材料有混凝土、钢材、木材、玻璃等。

对于大规模的建筑复杂结构而言，材料的选择直接影响结构的稳定性和承载能力。

因此，材料需要能够承受设计要求下的受力和变形，并具有一定的耐久性和防腐蚀性。

大跨度钢结构厂房（二）引言概述：大跨度钢结构厂房是一种采用大跨度钢构件进行建造的工业厂房，具有结构稳定、承载能力强、施工周期短等优点。

本文将从材料选用、结构设计、施工技术、防腐措施和使用注意事项等五个大点展开讨论，以全面介绍大跨度钢结构厂房的相关内容。

正文内容：一、材料选用1. 钢材选用：应选用抗拉、抗压性能良好的高强度钢材。

2. 螺栓选用：螺栓应选用高强度螺栓，确保连接牢固稳定。

3. 焊材选用：采用高强度焊材，并对焊缝进行全面检测，以确保焊接质量。

二、结构设计1. 桁架布置：根据厂房尺寸和承重要求，合理布置桁架结构。

2. 支撑系统设计：选用适当的支撑系统，保证整体稳定，并考虑地震荷载。

3. 屋面设计：选择防水性能好、隔热隔音效果良好的屋面材料。

4. 隔墙设计：根据需要，设置合适的隔墙，以提高厂房的功能性。

5. 玻璃幕墙设计：根据需要，增加玻璃幕墙，提升厂房的美观性和采光效果。

三、施工技术1. 结构安装：严格按照设计要求进行结构组装，保证每个构件的准确安装。

2. 焊接工艺：采用合适的焊接工艺，确保焊缝的质量，提高连接强度。

3. 防止倾覆：采取相应的支撑和固定措施，防止大跨度钢结构厂房在施工期间发生倾覆。

4. 防雷防静电：采取合适的防雷和防静电措施，保护厂房和使用设备的安全。

四、防腐措施1. 表面防腐：在钢结构表面进行防腐处理，使用合适的涂料或防腐涂层。

2. 内部防腐：选用合适的防腐涂料对内部钢材进行防腐处理，延长使用寿命。

3. 周边防腐：对厂房周边进行防腐措施，防止外部环境对厂房的腐蚀。

五、使用注意事项1. 定期检查：定期对大跨度钢结构厂房进行检查，及时发现并修复潜在问题。

2. 正确使用：合理使用厂房设备，保证不超过其承载能力，避免压力过大。

3. 应急预案：制定完善的应急预案，用于处理突发情况，确保人员安全。

总结：大跨度钢结构厂房是一种能够满足工业生产需求的优质建筑形式。

通过材料选用、结构设计、施工技术、防腐措施和使用注意事项等方面的论述，可以帮助读者全面了解大跨度钢结构厂房的建造和使用要点，进一步提高其在工业领域中的应用价值。

建筑结构大跨度结构大跨度结构是指横跨较长的距离，一般大于50米的建筑结构。

大跨度结构在现代建筑中得到了广泛应用，不仅可以提供更大的空间，还能够提高建筑的整体美观性、功能性和可持续性。

本文将介绍大跨度结构的定义、分类、应用以及在设计中的考虑因素等内容。

一、大跨度结构的定义大跨度结构是指横跨较长的距离的建筑结构。

它们通常用于一些需要较大空间的场所，如会展中心、机场终端楼、体育馆等。

大跨度结构的建造需要考虑跨度、荷载、材料和施工等因素。

跨度越大，结构的自重越大，所需的材料和施工难度也越大。

因此，在设计大跨度结构时需要进行充分的工程计算和结构分析，以确保结构的稳定性和安全性。

二、大跨度结构的分类根据结构的形式和功能，大跨度结构可以分为以下几种类型：1.單元系統結構：单元系统结构是一种由标准化部件组成的结构体系，其主要特点是模块化。

这种结构适用于大型工业厂房、仓库等场所。

常见的单元系统结构包括钢桁架结构和桁架梁结构。

2.点支撑结构：点支撑结构是一种通过柱子或支撑点将荷载传递到地面的结构。

它适用于要求大空间的建筑，如机场终端楼、体育场馆等。

点支撑结构常见的形式有网壳结构和空间桁架结构。

3.地铁结构：地铁结构主要用于地铁车站和地下通道等场所，其特点是地下结构、强度高和防水性能好。

地铁结构主要由混凝土和钢材构成，以提供足够的强度和稳定性。

4.悬索桥结构：悬索桥结构主要由悬索和桥塔组成，适用于跨越较长距离的桥梁。

悬索桥结构具有较好的承载能力和抗震能力，广泛用于桥梁工程中。

三、大跨度结构的应用大跨度结构在现代建筑中得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面：1.会展中心：会展中心是大跨度结构的代表之一，其特点是空间大、无柱和灵活布局。

通过合理的结构设计和使用大跨度结构，可以提供更大的展示面积和灵活的空间分配。

2.机场终端楼：机场终端楼一般需要提供较大的空间，以应对大量旅客的需求。

大跨度结构可以提供无柱的空间，不仅能够提供较大的空间容量，还能使旅客获得更好的使用体验。

谈玻璃幕墙在工业厂房中的应用摘要：本文主要就玻璃幕墙应用中所经常出现的问题进行了论述，在分析了其问题之后，又以工业厂房为例，探讨玻幕墙在工业厂房中的实际应用。

关键词：玻璃幕墙；工业厂房；应用引言：在高楼林立的现代城市中，我们可以经常看到玻璃幕墙在建筑中的应用，这也昭示着玻璃幕墙技术的发展。

在工业比较发达的地区，很多工厂已经不采用彩钢板这样的材料，转而使用玻璃幕墙，这主要是由于它的美观、采光和节能效果。

而在实际应用中，应该注意玻璃幕墙通风要求和玻璃幕墙的抗震、隔音、热工性能，使玻璃幕墙能够更好地应用于工业厂房中。

1、玻璃幕墙在应用中遇到的问题1.1、建筑玻璃幕墙的质量问题对于建筑整体来说，现阶段的建筑玻璃幕墙往往采用的是围栏结构，其包括了立面的，采光顶板的设置，一旦在这些部位出现漏水现象或坠落情况，其后果是很难以形象的，其危害性极大，社会对其的关注也是空前的，质量的要求很高。

1.2、建筑玻璃幕墙的安装技术水平弊端和一般的门窗安装一样，建筑玻璃幕墙在安装的过程中很可能出现问题，由此使得其水密性和气密性大打折扣，间接的增加了建筑的运营成本。

1.3、没有响应的高质量配套设备质量可靠，性能稳定的五金配件是保证建筑玻璃幕墙稳定性的前提，但是现阶段的市场混乱，标准不一，品种有限，质量不稳，使得建筑玻璃幕墙技术的发展大受影响。

1.4、玻璃材料的安全性缺失起初的玻璃材料是采用浮法白玻和镀膜原片玻璃两种，其在破损后极容易出现坠落的现象，这是很难避免的。

关系到整个建筑玻璃幕墙的安全性。

1.5、幕墙后置的埋件质量的问题在没有标准的要求下，后置的埋件作为连接主体和幕墙的部件，仅仅依靠膨胀螺栓来固定是很不可靠的。

1.6、幕墙玻璃结构胶的缺陷市场上对于幕墙玻璃结构胶的供应缺乏有效的管理，有些销售为了追求利润，不惜让劣质的、不合格的产品进入市场，进入建筑幕墙工程中，使得整个建筑玻璃幕墙存在着隐在的忧患。

2、玻璃幕墙在工业厂房中的应用2.1、工业厂房玻璃幕墙隔音设计工业厂房一般噪音较大，在进行玻璃幕墙设计时应考虑隔音效果，选用玻璃时应注意玻璃的隔声性能，对噪音较大部位应特殊处理。

81C H I N AV E N T U R EC A P I T A LTECHNOLOGY APPLICATION |科技技术应用随着幕墙技术的发展和幕墙产品在大型公共建筑（如会展中心、机场、体育馆等）的普及应用，我国幕墙行业发展初期的铝型材支承体系已无法满足实际工程的需要，本文以南宁国际会展中心的玻璃幕墙结构设计为例，使用双钢板立柱（该结构体系以下简称为钳型钢柱）作为大分格、大跨度幕墙的支承体系，该幕墙的支承体系的特点是造型别致、构造轻巧、观感性强的新型结构，能最大限度地保持幕墙的通透性；该幕墙支承体系的技术难点在于如何解决结构的局部稳定性问题。

一、场馆类建筑玻璃幕墙的概述随着我国国民经济的快速发展,近年来在我国大中城市中涌现出了一大批场馆类建筑，如大型的机场、会展中心、体育场馆等。

该类建筑大都具有恢宏磅礴的气势、独具匠心的造型和时尚现代的外观,成为当地的地标性建筑。

建筑玻璃幕墙作为一种新兴的建筑外装饰技术，具有现代感强烈、轻盈通透、节能环保等诸多优点，受到了建筑师的青睐，被广泛应用于场馆类建筑外维护结构中。

目前我国场馆类建筑玻璃幕墙特点主要表现在：1.幕墙位于建筑中人流密集的区域，要求具有通透的视野和良好的采光性能，玻璃面板建筑分格尺寸较大，安全节能性能要求高。

2.玻璃幕墙支承结构跨度较大，采用的多是造型别致、构造轻巧、观感性强的新型结构。

3.连接节点功能性要求高，且一般为可见结构，要求外观美观，以衬托建筑幕墙的时代质感。

二、南宁国际会展中心工程概况南宁国际会议展览中心位于南宁市琅东新区竹溪路东侧，民族大道南侧，南宁国际会展中心总建筑面积约15万㎡，建筑主体正面为圆形多功能大厅和竖立其上的膜结构穹顶，12片白色膜结构象征着南宁市的市花——朱槿花。

主体建筑分为多功能大厅，展厅和二期套工程三大部分，包含14个大小不同的展览大厅，设有可容纳1000人的多功能大厅一个，标准展位3000个，100人以上的会议室5个，和各种标准的会议室8个，并配备餐厅、新闻中心等配套用房，由德周GMP 设计有限公司和广西建筑综合设计研究院共同设计，建筑幕墙由深圳市方大装饰工程有限公司设计及施工，玻璃幕墙工程总面积约4 8万㎡，后部展厅幕墙分为二层，立柱采用了国内首创的双钢板钳形钢柱，最大跨度近l6m，结构新颖，充分展现出会展中心的时代特征。

国内外大跨度建筑案例一、引言在建筑设计中，大跨度结构是一种常见的形式，其设计和施工需要考虑到多种因素，例如材料的强度和稳定性、结构的稳定性、地震和风力等自然因素以及人工造成的负载。

本文将介绍国内外几个著名的大跨度建筑案例，以探讨其设计思路和技术特点。

二、国内大跨度建筑案例1. 鸟巢鸟巢位于北京市奥林匹克公园内，是2008年北京奥运会主体育场馆之一。

它由中国建筑师李兆基设计，总面积为258,000平方米，可容纳91,000名观众。

鸟巢采用了双层网壳结构，由24根钢柱和1,100根钢管组成。

整个结构呈现出一个自由流动的形态，具有很高的美学价值。

2. 上海中心大厦上海中心大厦是位于上海浦东新区陆家嘴金融贸易区内的一座摩天大楼，高度632米。

它采用了双曲面外壳结构和裙房支撑系统，是世界上首座采用这种结构的超高层建筑。

该建筑设计师为Gensler公司的William Pedersen，建筑师Jun Xia和T.J. Gottesdiener。

3. 深圳大运中心深圳大运中心是位于深圳市龙岗区的一座综合性体育馆，总面积为140,000平方米。

它采用了双曲面外壳结构和钢桁架支撑系统，具有很高的抗震性和稳定性。

该建筑设计师为Arup公司。

三、国外大跨度建筑案例1. 伦敦奥林匹克体育场伦敦奥林匹克体育场位于英国伦敦奥林匹克公园内，是2012年夏季奥林匹克运动会主要场馆之一。

它采用了可拆卸式钢结构梁和钢索支撑系统，可以容纳80,000名观众。

该建筑设计师为Populous公司。

2. 西班牙塞维利亚机场西班牙塞维利亚机场是一座现代化的机场，采用了双曲面玻璃幕墙和钢结构悬吊屋顶。

该建筑设计师为Rogers Stirk Harbour + Partners 公司。

3. 美国华盛顿国家大教堂美国华盛顿国家大教堂是一座哥特式建筑，采用了石材拱顶和钢制结构支撑系统。

它是美国最大的教堂之一，也是美国历史上最重要的宗教建筑之一。

该建筑设计师为Frederick Law Olmsted Jr.公司。

大跨结构应用实例1、广州国际会议展览中心广州国际会议展览中心位于广州市海珠区琶洲岛，是广州市重点建设项目，首期工程用地面积48.9万m2，总建筑面积39.6万m2，共有16个面积1万m2左右的展厅，10700个标准展位，是目前世界上单体建筑面积最大的展览建筑(图4—12～图4—15)。

广州国际会议展览中心主要部分为3层建筑，包夹层共有7层。

架空层主要用作车库、展厅和设备用房，首层和四层为展厅，二层为连接各个入口和各个展厅的人行通道，三、五、六层为办公及设备用房。

首层的中部和四层的南部各有一条贯通东西的卡车通道，东西两侧各有一条从首层通向四层的卡车坡道，运送展品的集装箱车可直达各个展厅。

其技术特点如下：(1)成功解决了超长混凝土结构不设温度缝的难题广州国际会议展览中心楼盖分为10个独立的单元，按建筑要求每个单元不可设缝，其长度和宽度都超过了规范关于温度区间长度的限值，最大单元的面积达90m×163.5m。

为解决这个问题采用平面应力计算方法和有限元三维计算方法对楼盖的应力进行了仔细的分析，通过设置后浇带来减少前期温度应力的影响，通过设置预应力梁和在温度应力较大的区域增加配筋的方法来控制和抵抗温度应力。

这一做法获得成功，2002年12月建成投入使用至今，主体结构未发现肉眼可见的裂缝。

(2)巧用预应力技术，降低大柱网重荷载的混凝土楼盖的造价广州国际会议展览中心四层展厅楼面荷载重达15kN/m2，柱网为30m×30m，整个展厅的平面尺寸达86m×126.6m。

该层综合采用了有粘结预应力梁(大跨度框架主梁)、无粘结预应力梁(一级次梁)及在梁中加直线预应力筋(二级次梁及其他需要部位)等多种预应力方式。

通过精心设计预应力和非预应力钢筋的比例及预应力张拉控制值，使有效预应力的分布尽量接近理想预应力分布，因而各种材料的性能得到充分的利用，达到了既安全又经济的目的，比外方提出的设计方案节省混凝土32912m3，节省预应力钢筋2100t，降低造价约3900万元(还未包括节省的普通钢筋的造价)。

4.空间结构的发展、种类及应用大跨度空间结构具有受力合理、自重轻、造价低、结构形体和品种多样, 是建筑科学技术水平的集中表现, 因此各国科技工作者都十分关注和重视大跨度空间结构的发展历程、科技进步、结构创新、形式分类与实践应用.（一）谈到空间结构的发展历史, 就要追溯到公元前14 年建成的罗马万神殿, 是一幢由砖、石、浮石、火山灰砌成的拱式结构, 圆形结构, 直径43*5m, 净高43* 5m, 顶部厚度120cm, 半球根部支承在620cm 厚的墙体上，穹顶的平均厚度370cm，我国用砖石砌成代表工程是建于明洪武14 年( 公元1381年) 南京无梁殿, 平面尺寸38m * 54m, 净高22m . 以穹顶屋盖结构为主轴线, 时间跨度从公元前14年到2009 年共二千多年. 从中可以看出, 各种类型的空间结构只在近百年来有所发展, 特别是近二三十年来, 开拓和创新的速度更趋频繁.( 1) 以砖、石等建筑材料筑成的拱式穹顶, 充分利用拱券合理传力的原理, 有连环拱、交叉拱、拱上拱、大拱套小拱. 自罗马万神殿建成以后, 如1612 年建成的罗马圣彼得教堂和建于约300 年前的伦敦圣保罗大教堂, 其跨度均比罗马万神殿小, 但是装修更庄重、屋顶更高. 因此, 以砖、石等筑成的拱式穹顶,长期来基本上没有更进一步的发展和创新.( 2) 自1925 年在德国耶拿玻璃厂建成历史上第一幢直径40m 的钢筋混凝土薄壳结构以后, 到二十世纪五六十年代, 世界各国的薄壳结构发展到了高潮. 罗马奥运会小体育馆的平面直径59* 2m 的带肋薄壳( 图3) 以及北京火车站35m * 35m 的双曲扁壳是当时特别推荐的. 一般来说, 40m~ 50m 跨度的钢筋混凝土薄壳穹顶, 其混凝土的折算厚度约为8cm~ 10cm, 是罗马万神殿平均厚度的1/ ( 50~40) ; 结构自重约为( 200~ 250) kg / m2 , 是罗马万神殿平均自重的1/ ( 50~ 30) . 前苏联和我国还编制出版颁发了钢筋混凝土薄壳结构设计行业规程, 以便广大设计人员推广薄壳结构的应用( 3) 生铁、普通钢、高强钢、铝合金等建筑材料的生产和工程应用, 研究开发了网架网壳等格构式空间结构. 1924 年建成了世界上第一个直径为15m 的半球形单层网壳, 采用生铁材料, 用于德国耶那蔡司天文馆. 由于网格结构刚度大, 用材省、性能好, 便于工厂制作现场装配, 至二十世纪六、七十年代网格结构有了蓬勃的发展. 当时, 有代表性的工程如1970 年建成的日本大阪博览会展馆六柱支承108m* 292m 网架, 1968 年建成的首都体育馆99m*112* 2m 网架, 1973 年建成的名古屋国际展览馆134m 直径圆形平面网壳, 1967 年建成的郑州体育馆64m 直径圆形平面助环型单层网壳. 60m 左右跨度网格结构自重约为( 40~ 50) kg / m2 , 是同等跨度薄壳结构自重的1/ ( 4~ 5) . 1997 年从美国引进建成了铝合金的上海体操馆, 68m 直径的圆形平面单层网壳, 自重仅12kg/ m2 , 是相应跨度钢网壳自重的1/ ( 4~ 5) .( 4) 悬索结构要追溯到我国在公元前285 年建成跨越四川岷江的灌县竹索桥-----安澜桥和1703年建成跨越大渡河的铁链桥----- 泸定桥. 但在房屋建筑上的应用要首推于1953 年建成的美国北卡州瑞雷竞技馆, 近似圆形平面直径91* 5m 的鞍形索网结构. 此后, 在二十世纪六七十年代我国建成了当时著名的三大悬索结构: 1961 年建成跨度94m双层车辐式圆形平面的北京工人体育馆,1967 年建成跨度60m * 80m 鞍形索网式椭圆平面的浙江人民体育馆, 1979 年建成跨度61m 双层车辐式( 索与内孔相切) 圆形平面的成都城北体育馆. 悬索结构自重小、屋盖轻、施工也比较方便成熟, 无需大型的机具设备, 是有推广应用前景的空间结构.1988 年在加拿大加尔加里建成当时跨度最大的悬索结构冰球馆, 是一幢135*3m * 129* 4m 椭圆平面鞍形索网悬挂薄壳( 5) 二十世纪七八十年代气承式充气膜结构发展到一个高潮, 在美国、加拿大和日本共建成了超百米跨度的十余幢大型体育场馆. 其中有代表性的是美国在1975 年建成的168m *220m 长椭圆平面庞提亚克体育馆和日本在1988 年建成的180m * 180m 方椭圆平面东京后乐园棒球馆. 由于气承式膜结构要不时地耗能充气, 以及庞提亚克体育馆曾发生垮塌事故, 二十世纪九十年代后已基本不再兴建气承式充气膜结构.( 6) 为1988 年汉城奥运会的召开, 1986 年建成了120m 跨度圆形平面的索穹顶综合馆用钢指标13.5kg/ m2 ; 为1996 年亚特兰大奥运会召开, 1995 年建成了192m* 240m 椭圆平面的索穹顶主赛馆, 用钢指标25kg/ m2 . 这二幢索穹顶的建立使空间结构的科技水平达到了一个崭新的高峰, 结构体系新颖、高效, 其用钢指标仅约为跨度L的12L/ 100( 跨度L 以m 计, 用钢指标以kg / m2 计,例如100m 跨度的索穹顶, 其用钢指标约为12kg/m2 ) . 索穹顶在中国大陆尚属空白, 国外的技术一直保密, 然而浙江大学、同济大学、建研院等高校、科研单位已进行了十余年的研究和试验工作, 对索穹顶的受力特性和分析计算已有比较完整的认识.（二）刚性空间结构的组成、分类与实践应用空间结构是由基本单元组成或集合而成, 基本单元( 也是基本构件) 有刚性基本单元: 板壳单元、梁单元和杆单元, 也有柔性基本单元: 索单元和膜单元. 可以说, 由刚性基本单元组成的空间结构可称为刚性空间结构.（1）仅由一种板壳单元组成的刚性空间结构, 现在有三种具体结构形式a)薄壳结构:通常指光面的、但可包括等厚度和变厚度的钢筋混凝土薄壳结构. 根据其几何外形又可分为旋转壳、球面壳、柱面壳、双曲扁壳、鞍形壳、扭壳和劈锥壳等. 典型工程如当时我国跨度最大的球面薄壳结构是60m 直径圆形平面的新疆某机械厂金工车间b) 折板结构:用于工业厂房和车站站台较多的是一种比较简单的V 形折板, 非预应力的可做到27m 跨度, 预应力的可做到36m 跨度. 折板结构的截面还可采用多折线的, 此外也可采用多面体空间折板结构.c)波形拱壳结构:波形拱壳结构的特点使截面的抗弯刚度可大幅度的增加, 提高整个结构的刚度和稳定性. 有钢筋混凝土波形拱壳结构, 如1960 年建成的罗马奥运会大体育馆, 为球面波形拱壳结构, 跨度100m. 也有薄钢板的柱面波形拱壳结构.(2)仅由一种梁单元组成的刚性空间结构, 现有五种具体结构形式a)单层网壳:工程中应用最多的是单层钢网壳, 其几何外形类同于薄壳结构的几何外形. 网格形式对于球面网壳有助环型、助环斜杆型、三向网格型和短程线型等; 对于柱面网壳有联方网格型、纵横斜杆型、三向网格型和米字网格型等 b) 空腹网架:通常是由钢筋混凝土的平面空腹桁架发展而来, 主要有两向空腹网架和三向空腹网架, 可用于屋盖结构也用于楼层结构.c) 空腹网壳.d)树状结构，这是近年来采用的一种新结构，实际上是一种多级分支的立柱结构，柱杆和枝支杆都可由梁单元集成。