学习小结：大跨空间结构

百度文库 - 让每个人平等地提升自我！钢结构参观认知课程名称：钢结构-房屋建筑钢结构设计题目：大跨空间结构认知院（系）：西建大华清学院专业班级：土木1306班姓名：张茂晨学号： 41号2016年5月7日大跨空间结构认知2016年4月29日早上10点30分，在钢结构老师的带领下参观了大跨空间结构体系中的网架结构模型，首先说说大框结构概念，国际壳体结构与空间结构协会的创始人,已故著名薄壳结构专家托罗哈有一句名言：“最佳结构有赖于其自身受力之形体，而非材料制潜在强度”。

所谓空间结构是指：具有不易分解为平面结构体系的三维形体，具有三维受力特性，在荷载作用下呈空间工作的结构。

刚架结构和排架结构（单层工业厂房），钢筋混凝土框架结构，桁架结构，拱结构都是平面结构，网架结构是典型的三维受力体系结构。

大跨结构空间结构发展历程，在无力学与结构理论情况，凭借经验与大胆的探索，古罗马最著名的穹顶是万神殿，也是建筑史上最早，最大跨度的拱结构，万神殿的底平面直径也为43.4米，与高度相等。

万神殿下半部为空心圆柱形，从高度一半的地方开始，上半部为半球形的穹顶，穹顶的墙面厚度逐渐减小，其下方墙厚6米，与万神殿下半部墙壁等厚，到顶部则递减为1.5米。

为使穹顶墙厚的递减更有利于万神殿整体建筑的稳固，万神殿穹顶内壁被整齐划分为5排28格，每一格皆被由上而下雕凿凹陷，不仅使墙厚的递减更为合理，也增加了万神殿内部的美观性。

还有公元前537年东罗马帝国的圣索菲亚教堂（砌体结构），中央大厅32.6m×68.6m，由一个整园穹拱和两个半圆穹顶覆盖，穹窿之下，柱拱之间，推力逐步传给更小的半圆穹顶。

随着19世纪工业革命的发展，材料的进步，生铁出现，当时铁价比木材低廉，采用铁方便灵活又具有截面小等特点，在欧洲兴盛起来，1851年伦敦海德公园举行首届国际博览会的展览馆水晶宫，用的是钢材和玻璃建造的第一栋房屋，中央大厅采用了筒拱顶，支撑在空心铸铁柱上。

大跨度空间结构在建筑设计和工程中，大跨度空间结构是指那些跨度较大、内部空间较为宽阔的建筑结构。

这种结构通常需要特殊的设计和施工技术，以确保建筑物能够稳定、安全地承受各种荷载，并满足功能需求。

大跨度空间结构的设计涉及到结构力学、材料科学、施工工艺等多个领域，是建筑工程中的重要研究课题。

设计原则设计大跨度空间结构时，需要考虑以下几个方面的原则：结构稳定性大跨度空间结构的稳定性是设计过程中首要考虑的问题。

在结构设计中，需要充分考虑荷载传递、应力分布、挠度控制等因素，确保结构在各种外部荷载作用下保持稳定。

施工可行性由于大跨度空间结构通常体量较大，施工过程中需要考虑施工机械设备、施工工艺、作业空间等因素，确保施工过程安全、高效。

功能需求大跨度空间结构往往会用于会展中心、体育馆、机场等场所，因此需要充分考虑建筑功能需求，如观赏性、照明、通风等方面。

常见结构形式大跨度空间结构常见的结构形式包括：•穹顶结构：利用曲面形式来实现大跨度封闭空间，典型的代表是圆顶体育馆。

•悬索桥：利用悬索来支撑桥面，跨度较大，适用于跨越河流、峡谷等场景。

•桁架结构：由杆件和节点组成的桁架结构具有良好的承载能力和稳定性，适用于大跨度空间屋顶结构。

•拱形结构：借助弧形结构来实现大跨度空间的覆盖，适用于建筑物的支撑结构。

实际应用大跨度空间结构在现代建筑中有着广泛的应用，如：•体育馆：体育馆的设计往往要求大跨度空间结构，以容纳体育比赛和观众席。

•机场候机厅：现代机场的候机厅通常采用大跨度空间结构，提供宽敞的候机区域。

•会展中心：会展中心需要大型展览空间，大跨度结构能够提供灵活的展览空间。

•火车站站厅：为了满足高铁的乘客流量需求，火车站的站厅通常采用大跨度空间结构，提供宽敞的候车区域。

结语大跨度空间结构在现代建筑设计中扮演着重要的角色，它不仅体现了建筑技术的发展和创新，也为人们提供了更加舒适、宽敞的室内体验。

设计和建造大跨度空间结构需要多学科的综合知识和团队合作，只有这样才能打造出稳定、安全、美观的建筑作品。

大跨度空间结构设计与分析读书报告Introduction本书名称：大跨度空间结构设计与分析出版社信息：2014年中国建筑工业出版社当前工程建设对大空间、大跨度的需求不断增加。

大跨度空间结构类型很多，国内具有代表性的有142m×212m的国家大剧院、114m×144m的国家体育场馆、跨度为122m的济南全国运动会体育馆、297.3mX332.3m的北京奥运会“鸟巢”体育馆等。

大跨度空间结构作为重要的公用建筑，该类型建筑的合理设计对国民经济的发展以及人民生命财产安全有着重要的意义。

随着大跨度空间结构的广泛应用，关于大空间结构使用的合理设计和结构可靠度分析等方面面临的问题也越来越多。

我国属于地震多发区域之一，要从根本上解决大跨度空间结构面临的抗震性能差、结构设计不合理、结构安装初始缺陷、结构体系损伤免疫力差等问题，就必须对大跨度空间结构进行科学的研究。

本书从结构分类、受力特点及建模方法入手，并从设计要点与分析方法等方面进行了探究。

大跨度空间结构设计与分析一书结合实际工程案例，总结概括了大跨度空间结构的设计要点和结构体系分析方法。

具体内容包括大跨度空间结构体系的分类、大跨度空间结构的选型和高效设计建模、主要荷载及结构体系计算、主要节点和支座设计与计算、实际大跨度工程设计流程等内容。

此外，该书还介绍了大跨度网架结构体系的结构分析，如网架结构的非线性有限元分析、各类初始性缺陷造成的整体性能影响以及大跨度网架结构体系的损伤免疫力设计和计算方法等内容。

该书的研究为空间结构设计及结构可靠度分析提供了可靠的指导。

关键字：大跨度空间结构设计；损伤免疫力设计；网格结构；有限元分析；荷载作用；Content Summary1.大跨度结构的分类、受力特点及建模（1）大跨度结构的分类本书介绍的大跨度空间结构的分类主要内容及其分类如下图1所示。

图1.大跨度空间结构分类及构成（2）大跨度结构的受力特点大跨度空间结构的受力特点不同于普通框架结构体系，其传力充分运用空间结构模型的的形态，发挥不同材料的力学性能，没有“主次”之分，主要依靠曲面进行传递。

大跨空间结构的学习心得上大学以来，我总是喜欢看一些建筑类的书籍，每每看到那些对我来说不可思意的建筑，我都会被她们的雄伟气势、美妙绝伦的造型所深深吸引和被她们的设计者所完全折服。

当然对于一个即将成为建筑人的我来说，这更是一种自豪。

在这其中大跨空间结构，印象尤为深刻。

这一学期的《大跨空间结构》课程让我更进一步的认识了空间结构。

记得小时候和朋友交换着把绳子在手指间支成各种各样的空间形状，那时侯的小游戏---“玩翻绳”，仔细想来它其实附含着一个很深的哲理---结构是变化的、是简单和复杂的综合体。

两点一线、三点一面，面和面组合成空间。

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。

大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，可分为如下这些类型：钢筋混凝土薄壳结构、平板网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构和索－膜结构。

钢筋混凝土薄壁结构在50年代后期及60年代前期在我国有所发展，当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳，在理论研究方面还投入过许多力量，制定了相应的设计规程。

但这种结构类型日前应用较少，主要原因可能是施工比较费时费事。

平板网架和网壳结构，还包括一些未能单独归类的特殊形式，如折板式网架结构、多平面型网架结构、多层多跨框架式网架结构等，总起来可称为空间网格结构。

这类结构在我国发展很快，且持续不衰。

大跨空间结构的学习心得上大学以来，我总是喜欢看一些建筑类的书籍，每每看到那些对我来说不可思意的建筑，我都会被她们的雄伟气势、美妙绝伦的造型所深深吸引和被她们的设计者所完全折服。

当然对于一个即将成为建筑人的我来说，这更是一种自豪。

在这其中大跨空间结构，印象尤为深刻。

这一学期的《大跨空间结构》课程让我更进一步的认识了空间结构。

记得小时候和朋友交换着把绳子在手指间支成各种各样的空间形状，那时侯的小游戏---“玩翻绳”，仔细想来它其实附含着一个很深的哲理---结构是变化的、是简单和复杂的综合体。

两点一线、三点一面，面和面组合成空间。

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。

大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，可分为如下这些类型：钢筋混凝土薄壳结构、平板网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构和索－膜结构。

钢筋混凝土薄壁结构在50年代后期及60年代前期在我国有所发展，当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳，在理论研究方面还投入过许多力量，制定了相应的设计规程。

但这种结构类型日前应用较少，主要原因可能是施工比较费时费事。

平板网架和网壳结构，还包括一些未能单独归类的特殊形式，如折板式网架结构、多平面型网架结构、多层多跨框架式网架结构等，总起来可称为空间网格结构。

这类结构在我国发展很快，且持续不衰。

施工技术：大跨空间结构学习小结国培学员：SXF大跨度空间结构是国家建筑科学技术发展水平的重要标志之一。

世界各国对空间结构的研究和发展都极为重视，例如国际性的博览会、奥运会、亚运会等，各国都以新型的空间结构来展示本国的建筑科学技术水平，空间结构已经成为衡量一个国家建筑技术水平高低的标志之一。

随着科技水平的提高，我国空间结构理论分析近年来得到了长足的发展，计算方法由连续化分析到离散化分析，由近似计算到精确分析，由等效静力分析到直接动力分析，由线性分析到非线性分析。

研究方法向理论、试验与大量计算机分析相结合的方向发展。

近年来，由于现代技术的支撑和新型材料的加盟，网架、网壳、管桁结构等大跨空间钢结构获得了广泛应用。

然而，要保证大跨空间钢结构得以健康发展，还必须加快一系列空间结构行业标准的制定，加强钢结构企业资质认证与管理，提升大跨空间钢结构的设计、制作、安装水平。

上世纪60年代网架在我国开始获得应用以来，到80～90年代大、中、小跨度的网架几乎已遍及各地。

以1990年北京亚运会为例，兴建的场馆中有7个馆采用了网架、网壳结构。

在此期间机械、汽车、化工、轻工等行业先后兴建许多大面积工业厂房，也大量采用了多种形式的大跨空间钢结构。

近年来兴建的大型公共建筑大多采用了钢管杆件直接汇交的管桁结构，它们外型丰富、结构轻巧、传力简捷、制作安装方便、经济效果好，是当前应用较多的一种结构体系。

据专家介绍，在大跨度空间结构中引入现代预应力技术，不仅使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。

通过适当配置拉索，使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载，前者即为斜拉结构体系，后者则为预应力结构体系。

这一类“杂交”结构体系改善了原结构的受力状态，降低内力峰值，增强结构刚度，技术经济效果明显提高。

目前我国已在80余项大跨空间钢结构工程中应用了预应力技术。

弓式支架结构是我国科技人员研制开发的一种新型预应力空间钢结构，它具有传力明确、自重较轻、施工快捷以及可拆卸的特点，既可用于永久性建筑也可用于可拆卸的临时性建筑，还具有应用于开启式屋盖结构的可能。

简述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儿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)平而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1型和11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、可在工丨中成批生产，有利于提高生产效率；网架的平而布置灵活，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网壳结构曲而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而网壳、双曲而网壳、圆柱而网壳、双曲抛物而网壳等。

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）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，不论是建筑平而还是空间曲而外形，都可根据创作要求任意选取。

浅谈大跨度空间钢结构施工摘要：文章详细介绍了大跨度空间钢结构的施工技术，通过对大跨度空间钢结构类型及其施工特征进行介绍，结合钢结构的主要施工方法类别，对钢结构施工技术中的关键工序进行重点分析、归纳与总结，包括吊装、滑移、拼装、焊接等工序，仅供相关工作人员参考。

关键词：大跨度空间钢结构；施工技术；滑移；拼装当前，随着经济及科技的不断发展，我国建筑行业也随之不断发展，加上借鉴国外先进技术及经验、理念等，越来越多的新型建筑出现，尤其是大型公共建筑，包括机场建筑、体育馆等都采用大跨度空间钢结构作为建筑物的屋盖结构体系。

现就大跨度空间钢结构及其具体施工技术进行分析。

1大跨度空间钢结构类型大跨度空间钢结构建筑是指横向跨越30m以上空间的各类结构形式的建筑，其结构形式多种多样，当前世界上使用大跨度空间钢结构的各大建筑中，最典型的代表即奥运建筑，大跨度空间结构技术对多种多样、形式丰富的奥运建筑起着推动作用。

其中，奥运历史上著名的罗马体育馆主要采用装配现浇式钢筋混凝土薄壳结构，而巴塞罗那圣乔地体育馆采用了网壳结构。

其中，大跨度钢结构的类别主要如下所述：1.1网架结构网架结构主要指的是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。

网架结构具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。

1.2网壳结构网壳结构与空间杆系结构较为相似，平板网架型的空间杆结构是通过杆件根据规律而组成网格，并结合壳体结构布置成一定的空间架构，因此，它不仅具备杆系的性质，而且同时具备壳体的性质。

网壳结构主要通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力进行逐点传力。

例如: 1967年建成的郑州体育馆，采用肋环形穹顶网壳，其平面直径64 m，矢高9.14m，此为国内跨度最大的单层球面网。

又如1988年建成的北京体院体育馆，主要采用带斜撑的四块组合型双层扭网壳，其平面尺寸为59.2m2，矢高3.5m，挑檐3.5m，此为我国跨度最大的四块组合型扭网壳。

简述大跨度空间结构的主要形式及特点(一)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。

空间结构总结报告空间结构是现代建筑中的重要组成部分，它直接关系到建筑的稳定性、安全性和美观性。

在本次的空间结构课程中，我通过学习和实践了解了空间结构的基本原理和设计方法。

以下是我对空间结构的总结报告。

首先，空间结构的基本原理是力学原理，即通过合理地配置和传递力量来保证建筑的稳定性。

在空间结构设计中，考虑到力的传递和分布是至关重要的。

常见的空间结构有桁架结构、网架结构、穹顶结构等。

桁架结构的特点是结构简单、承载能力强，适用于跨度较小的场所。

网架结构则适用于跨度较大的场所，其分布均匀的网格形式使得力能够得到均衡传递。

穹顶结构通过曲面形式和压力分布来传递力量，常用于大跨度的建筑中。

不同的空间结构适用于不同的建筑需求，设计师需要根据具体情况来选择合适的结构形式。

其次，空间结构的设计方法包括静力学和动力学两个方面。

静力学是指在建筑运行的静止状态下，通过计算力和力矩来进行结构设计。

需要考虑所承受的荷载、结构强度和稳定性等因素。

动力学是指在建筑运行的动态状态下，通过计算振动、冲击和地震等载荷来进行结构设计。

在动力学设计中，需要考虑建筑的减震、抗震和隔音等特性，以保证建筑在外界环境变化下的稳定性和安全性。

此外，空间结构的美观性也是需要考虑的重要因素。

美观的空间结构能够提升建筑的整体形象和观感。

在设计中，可以通过合理的比例、造型和材料选择来打造独特的空间结构。

例如，可以利用曲线形状来丰富空间层次，或者使用透明材料来创造轻盈的效果。

同时，还可以考虑结构与外部环境的融合，使得建筑更加与自然和谐。

最后，空间结构的设计需要结合各种工程和建筑要求进行综合考虑。

在实际工程中，需要考虑到材料的可行性、工期的限制、经济性等方面。

此外，还需要与其他建筑专业人员密切合作，如结构工程师、建筑师、建筑设备工程师等，协同解决设计中的各种问题。

综上所述，空间结构的设计原理和方法对于建筑的稳定性、安全性和美观性具有重要影响。

在今后的实践中，我将继续加强对空间结构的学习，不断探索创新的设计思路，为建筑领域能够设计出更加优秀的空间结构作出贡献。

大跨度空间结构体系浅析摘要：空间结构是一种成三维空间状并且具有三维受力特性的立体工作状态结构。

它不仅仅依赖材料的性能，更需要自己的合理形体来支撑，充分利用不同材料的特性，得以满足不同功能和建筑美学以及造型的需要，来跨越更大的空间。

关键词：大跨度空间结构网架结构网壳结构随着科学技术的发展，各学科日益进步，为了满足人们居住环境和社会活动的需要，我们人类需要更宽阔更大的覆盖空间，例如大型购物商场，集会场所，体育场馆，火车站，飞机场等等，要求大跨度，可达几百米甚至更大。

然而我们所熟知的平面结构刚架、桁架、梁柱等结构形式都难以满足大跨度的需要，解决这一问题就需要大跨度空间结构。

一、大跨度空间结构的概念建筑结构的形成体成三维空间状，并具有三维受力特性，呈立体工作状态的结构称为空间结构。

大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。

结构的类型和形式十分丰富多彩。

从理论上分析，所有的结构设计无论跨度大小都是基于相同的基本概念，但是在实践过程中，控制小跨度结构的尺寸基本都是根据通用的最小尺寸和其他非结构的要求来确定，所以这种结构往往可以通过观察和对比一些现有建筑来进行设计，并且只是由一些平直构件组成，无需精细的分析。

然而当处理大跨度结构时，恒载、强度和尺寸大小之间的关系就变成了关键之所在，为了获得安全、经济及艺术效果的种种需求，设计必须非常合理。

二、大跨度空间结构的类型及特点1.拱形结构和悬索结构赵州桥是一座典型的拱桥，也就是拱形结构。

有史以来人们一直在想方设法来用拱形结构跨越远距离，其主要原因是拱只需要能抗压的材料，而大量的石材或土砖这样的材料早期就已经被普遍地利用，再后来又逐渐发展成应用烧结砖、混凝土和钢材。

悬索是拱肋的反向，其利用的材料是处于受拉状态，当材料适合于抗拉时，采用悬索结构体系来替代拱形结构体系往往比较经济。

上述情况属于大跨度结构，但并非三维空间结构体系，但是它们为下面的大跨度空间结构打下了良好基础。

大跨空间结构概述大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。

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。

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。

大跨与空间钢结构主要用于公共建筑，如大会堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育场、航空港等。

大跨度结构也用于工业建筑，如飞机制造厂的总装配车间、飞机库、造船厂的船体结构车间等等。

这些建筑采用大跨结构是受装配机器（如船舶、飞机）的大型尺寸或工艺过程要求所决定的。

大跨度结构的跨度没有统一的衡量标准，国家标准《钢结构设计规范》、《网架结构设计与施工规程》将60m以上定义为大跨度结构，计算和构造均有特殊规定。

我国目前最大跨度做到153m，以钢索和膜材做成的索膜结构最大已做到320m。

大跨度结构主要是在自重荷载下工作，主要矛盾是减轻结构自重，故最适宜采用钢结构。

在大跨度屋盖中应尽可能使用轻质屋面结构及轻质屋面材料，如彩色涂层压型钢板、压型铝合金板等。

大跨度结构主要分为两大类：平面结构体系：梁式体系、框架式体系、拱式体系。

大跨建筑空间结构类型与特点研究了这么久大跨建筑空间结构类型与特点，总算发现了一些门道。

先来说说拱结构吧。

拱结构就像咱们平时看到的桥，你看那桥弯弯的形状，是利用了拱的力学原理。

它的特点就是能把顶部承受的重量分散到两侧的支撑点上。

好比你用手撑着一个弯弯的竹子，你在竹子顶端放个东西，重量就通过竹子弯弯的形状传到你的手上了。

而且拱结构造型很漂亮，有一种优雅的曲线美。

还有桁架结构。

这就好比那种由好多木条或者金属条组成的框架，纵横交错的。

我刚了解的时候就特别疑惑，这么多交叉的杆件能结实吗？后来发现啊，它通过这些杆件把力分散了。

如果把大跨建筑比作一个人的话，桁架结构里的杆件就像是人的骨头架子，互相支撑着，能撑起很大的空间。

就像那种大型的厂房，很多都是用桁架结构，宽敞又明亮。

穹顶结构也很有趣。

这个就像一个倒扣着的碗。

它的特点就是整体性特别好。

我见过的一些展览馆之类的大跨建筑使用穹顶结构，内部空间看起来很宏大，而且没有柱子之类的东西遮挡视线。

不过穹顶结构在建造的时候可不容易，就跟做一个特别大的碗似的，怎么保证它的形状工整啊，承受力合格啊，都是问题。

网架结构呢，这是由很多杆件按照一定的规律组合而成的空间结构。

像是大型的体育馆啊，常常能看到这种结构类型。

我就想不明白了，这么复杂的杆件组合是怎么设计出来的，后来才知道这中间有好多数学和力学的原理在里面。

它能把外力均匀地分布到各个杆件上，所以能实现很大的跨度。

索膜结构也很有特色。

膜就像一块大布，只不过是很结实的那种布，索就像缝在布上的线用来牵拉这个膜。

比如说有的大型的临时展厅或者体育场的遮阳篷就用这种结构。

看起来特别轻巧，有一种空灵的美感，但是抗风等方面的设计就要特别讲究，毕竟看起来这么“柔弱”的结构，要在室外经受各种天气的考验。

我觉得每一种大跨建筑空间结构类型都有它独特的魅力和适用的场景，真的很佩服那些设计师们，能够根据不同的需求选择合适的结构类型来打造这么多令人惊叹的建筑。

《大跨空间结构设计与分析》读书报告（大全5篇）第一篇：《大跨空间结构设计与分析》读书报告《大跨空间结构设计与分析》读书报告近30年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧、澳等发达国家发展很快。

建筑物的跨度和规模越来越大，采用了许多新材料和新技术，创造了丰富的空间结构形式。

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人文景观。

目前，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术已成为代表一个国家建筑科技发展水平的重要标志之一。

因此，对大跨空间结构设计和分析是非常有必要的。

《大跨空间结构设计与分析》可作为土木工程专业研究生教学用书，也可供相关工程技术人员参考，这种理论和实践并重的学术著作让我产生了浓重的学习兴趣，结合自身所学知识，我对杜新喜先生的《大跨空间结构设计与分析》进行了阅读和学习。

《大跨空间结构设计与分析》系统地介绍了大跨空间结构的设计要点和难点，全书共分为7章，前4章介绍空间结构设计，后3章介绍网格结构性能研究，由于时间的制约，本次我只对该书的前四章进行了阅读，但只是前四章就已经让我对大跨空间结构设计有了新的认识。

《大跨空间结构设计与分析》第一章为空间结构类型及建模，在这一章里面，杜新喜先生系统的将空间结构分为网架结构、网壳结构、悬索结构等等，这种系统的分类更加清晰的明确了不同大跨空间结构的性质和特点，在第一章的理论支持下，结合其他学者的理论著作，我将大跨空间结构的部分类别和优缺点进行了统计，具体如下：钢筋混凝土薄壳结构薄壳结构主要是依靠膜内力来支承自重及外荷载。

它的这一特点，使其得以充分发挥钢筋混凝土材料的强度。

薄壳结构的主要优点有：（1）可覆盖大跨度的空间而中间不设柱，造型美观，活泼新颖；（2）节约材料，经济效果好，即用一种材料同时起到承重和维护功能；（3）自重轻，刚度大，整体性好，有良好的抗震和动力性能。

相应的，薄壳结构的缺点有：（1）现浇薄壳需耗费大量模板，施工费时、费事；（2）如不加处理，则隔热和声学(某些壳体)效果差。

大跨度空间结构的主要形式及特点简析
大跨度空间结构的主要形式及特点简析
摘要:大跨度空间结构多用于多功能体育场馆,会议展览中心,博览馆,候机厅,飞机库等。

其结构形式主要包括:拱券结构及穹隆结构、网架结构、壳体结构、悬索结构、膜结构等五大空间结构及各类组合空间结构。

关键词:大跨度空间结构形式特点
1 拱券结构及穹隆结构
拱形结构在承受荷重后除产生重力外还要产生横向的推力,为保持稳定,这种结构必须要有坚实、宽厚的支座。

在长期的实践中人们又在单向筒形拱的基础上,创造出一种双向交叉的筒形拱。

而之后为了建筑的发展热门又创造出了穹隆结构。

在大跨度结构中,结构的支点越分散,对于平面布局和空间组合的约束性就越强;结构的支承点越集中,其灵活性就越大。

由于支承点的相对集中而给空间组合带来极大的灵活性。

2 网架结构
网架结构像框架结构一样,承重系统与非承重系统有明确的分工,即支承建筑空间的骨架是承重系统,而分割室内外空间的围护结构和轻质隔断,是不承受荷载的。

在网架结构体系下,室内空间常依照功能要求进行分隔,可以使封闭的,也可以是半封闭或开敞的。

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。

大跨空间结构形式内容
今天老师给我们讲了一个很有趣的知识，叫“大跨空间结构形式内容”。

我听得有点儿糊里糊涂的，但是老师说这就是很大很大的建筑，它们的结构特别特别特别复杂！比如啊，有些房子可以像大伞一样撑起来，或者像大桥一样，跨过河流呢。

老师还说了一个例子，嗯，是一个像网一样的结构，可以支撑起很重的东西，不让它掉下来。

哇，我觉得好神奇啊！我想象着如果我能在那个大跨空间里跑来跑去，一定会很开心，跳一跳，蹦一蹦，呀，真是太好玩了！
我问老师：“那大跨空间是不是可以建成飞天的城市呀？”老师笑了笑，点了点头，说：“未来也许真有这样的可能哦！”哇，好酷啊，我好想快点长大，去看看这些奇妙的建筑！
今天的课真有意思，我决定以后要学更多的知识，把这些大跨空间结构都搞明白，嘻嘻！
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