【摘要】文章分析了大跨度空間結構的結構型別。
【關鍵詞】大跨度；空間；結構
1 椼架結構與網架結構
椼架也是一種大跨度結構。椼架結構雖然可以跨越較大的空間，但是由於它自身具有一定的高度，而且上弦一般又呈兩坡後曲線的形式，所以只適合擔當作屋頂結構。
網架結構也是一種新型大跨度空間結構。它具有剛度大、變形小、應力分布均勻、能大幅度地減輕結構自重和節省材料等優點。網架結構可分為單層平面網架、單層曲面網架、單層平板網架和雙層穹隆網架等多種形式。
但層平面網架多由兩組互相正交的正方形網格組成，可以正方，也可以斜放。這種網架比較適合於正方形或接近於正方形的巨型平面建築。如果把單層平面網架改變為曲面-------拱或穹隆網架，或可以進一步提高結構的剛度並減小構件所承受的彎曲力。
從而增大結構的跨度。
網架結構象框架結構一樣，承重系統與非承重系統有明確的分工，即支承建築空間的骨架是承重系統，而分割室內外空間的圍護結構和輕質隔斷，只承受自身重量，不承受其它傳遞荷載的。在網架結構體系下，室內空間常依照功能要求進行分隔，可以使封閉的，也可以是半封閉或開敞的。
當今，空間平板網架結構在我國已有較大發展，而由於網架結構多採用金屬管材製造，能承受較大的縱向彎曲力，與一般鋼結構相比，可節約大量鋼材和降低施工費用（根據有關資料統計，節約鋼材約35%，降低施工費用約25%，甚至在某些情況下，耗鋼量接近於普通鋼筋混凝土樑中的鋼筋數量）。因此，空間網架的結構形式，用於大跨度建築具有很大的經濟意義。另外，由於空間平板網架具有很大的剛度，所以結構高度不大，這對於大跨度空間造型的創作，具有無比的優越性。
2 拱券結構及穹隆結構
從建築歷史發展的觀點來看，一切拱結構-----包括各種形式的券、筒形拱、交叉拱、穹隆------的變化和發展，都可以說是人類為了謀求更大室內空間的產物。券拱技術是羅馬建築最大的特色及成就，它對歐洲建築做出了巨大的貢獻，影響之大無與倫比。羅馬建築典型的布局方法、空間組合、藝術形式和風格以及某些建築的功能和規模等等都是同券拱結構有密切聯絡。
拱形結構在承受荷載後除產生豎向作用力外還要產生橫向的水平推力，為保持穩定，這種結構必須要有堅實、寬厚的支座。例如以筒形拱來形成空間，反映在平面上必須有兩條互相平行的厚實的側牆，拱的跨度越大，支承它的牆則越厚。很明顯，這必然會影響空間組合的靈活性。
為了克服這種侷限，在長期的實踐中人們又在單向筒形拱的基礎上，創造出一種雙向交叉的筒形拱。
3 殼體結構
一般而言，用輕質高強材料做成的結構，若按強度計算，其剖面尺寸可以大大地減小，但是這種結構在荷載的作用下，卻容易因變形而失去穩定並最後導致破壞。而殼體結構正是由於合理的外形，不僅內部應力分配既合理又均勻，同時又可以保持極好的穩定性，所以殼體結構儘管厚度極小卻可以覆蓋很大的空間。
殼體結構的剛度，取決於它的合理形狀，而不像其他結構形式需要加大結構斷面，所以材料消耗量低；其靜載也不像其他結構形式那樣隨跨度增大而加大斷面高度，所以其厚度可以做得很薄；該結構的承重和屋蓋合而為一，使其更加經濟有效，且在建築空間利用上越加充分。
殼體結構按其受力情況不同可以分為折板、單曲面殼和雙曲面殼等多種型別。在實際應用中，殼體結構的形式更是豐富多彩的。
因為殼體結構屬於高效能空間薄壁結構範疇，可以適應於力學要求的各種曲線形狀，所以其承受彎曲及扭轉的能力遠比平面結構系統大。另外，因結構受力均勻，因而可充分發揮材料的材耗，所以殼體結構體系非常適用於大跨度的各類建築。
4 懸索結構
由於鋼的強度很高，很小的截面就能夠承受很大的拉力，因而在本世紀初就開始用鋼索來懸吊屋頂結構。懸索在均勻荷載作用下必然下垂而呈懸鏈曲線的形式，索的兩端不僅會產生垂直向下的壓力，而且還會產生向內的水平拉力。單向懸索結構為了支承懸索並保持平衡，必須在索的兩端設定立柱和斜向拉索，以分別承受懸索所給予的垂直壓力和水平拉力。
單向懸索的穩定性很差，特別是在風力的作用下，容易產生振動和失穩。
為了提高結構的穩定性和抗風能力，還可以採用雙層懸索或雙向懸索。雙層懸索結構平面呈圓形，索分上下兩層，下層索承受屋頂全部荷載，為承重索；上層索起穩定作用，為穩定索，上下兩層索均張拉於內外兩個圓環上而形成整體。這種形式的懸索結構承重索與穩定索具有相反的彎曲方向，這兩種索交織成索網，經過預張拉後形成整體，具有良好的穩定性和抗風能力。
懸索結構除跨度大、自重輕、用料省外還具有平面形式多樣（除可覆蓋一般矩形平面外還可以覆蓋圓形、橢圓、正方形、菱形乃至其他不規則平面的空間），使用的靈活性大、範圍廣；由多變的曲面所形成的內部空間既寬大巨集偉又富有運動感；主剖面呈下凹的曲面形式，曲率平緩，如處理得當既能順應功能要求又可以大大節省空間和空調費用；形式變化多樣，可以為建築形體和立面處理提供新的可能性。
在大跨度結構建築選型時，懸索結構由於沒有繁瑣支撐體系的屋蓋結構選型，所以該種結構是較為理想的形式。在荷載作用下，懸索結構體系能承受巨大的拉力，因此要求設定能承受較大壓力的構件與之相平衡。
5 膜結構
膜結構是空間結構中最新發展起來的一種型別，它以效能優良的織物為材料，或是向膜內充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性骨架將膜面繃緊，從而形成具有一定剛度並能覆蓋大跨度結構體系。膜結構既能承重又能起圍護作用，與傳統結構相比，其重量卻大大減輕，僅為一般屋蓋重量的1/10---1/30。
膜結構按其支承方式的不同，一般包括 (1) 空氣膜結構----跨度大時可用氣承式，就是在建築物內部空間注以空氣，屋面的拱度一般都較低，以減小氣壓，大跨度時往往在建築物的對角線方向布置交叉的鋼索，對膜面起加勁作用。而氣脹式空氣膜結構則是將膜材做成周圍密封的圓形雙層，充氣後形成飛碟狀；或將膜材作成半圓形圓筒，充氣後如同半個輪胎，以此為單元組合成各種屋蓋。該膜結構主要用在跨度較小的臨時性建築上。
(2) 懸掛膜結構-----一般採用獨立的桅杆或拱作為支承結構將鋼索與膜材懸掛起來，然後利用鋼索向膜面施加張力將其繃緊，這樣就形成了具有一定剛度的屋蓋。（3） 骨架支撐膜結構------這是以鋼骨架代替了空氣膜結構中的空氣作為膜的支撐結構，骨架可按建築要求選用拱、網殼之類的結構，然後在骨架上敷設膜材並繃緊，適用於平面為方形、圓形或矩形的建築物。 （4）複合膜結構----這是膜結構中新的結構體系，由鋼索、膜材及少量受壓的桿件組成，由於主要用於圓形平面，稱「索穹頂」。
這個體系包括連續的拉索和單獨的壓桿，在荷載作用下，力從中心受拉環或椼架通過放射狀的徑向脊索、谷索、環向拉索、斜拉索傳向周圍的受壓環梁。扇形的膜面從中心環向外環方向展開。通過對鋼索施加拉力而繃緊，固定在壓桿與接合處的節點上。
該結構適用於大跨度的圓形或橢圓形建築。
大跨度建築結構形式與建築造型例項分析
建築構造作業 學號 20110511 班級 建築111 建築的三個最基本要素包括強度 適用和美觀。適用是指該建築的實用功能，即建築可提供的空間要滿足建築的使用要求，這是建築最基本的特性 美觀是建築物能使那些接觸它的人產生一種美學享受，這種效果可能是由一種或多種原因產生，其中也包括了建築形成的象徵意義...
大跨度建築結構形式與建築造型例項分析
建築構造作業 大跨度建築通常是指跨度在30m以上的建築，我國現行鋼結構規範則規定跨度60m以上結構為大跨度結構。主要用於民用建築的影劇院 體育場館 展覽館 大會堂 航空港以及其他大型公共建築。在工業建築中則主要用於飛機裝配車間 飛機庫和其他大跨度廠房。大跨度建築在古代羅馬已經出現，如公元120到12...
探析建築結構方案優化設計
摘要 建築結構方案優化設計是乙個系統工程，體現了事前控制的思想，能起到事半功倍的效果，達到花小錢辦大事的目的。只要我們嚴格遵守 經濟 實用 合理 的原則，認清其重要性，確定合理目標，積極創造適宜條件，主動採用科學的控制方法，就一定能搞好設計階段的造價控制。關鍵字 結構方案優化設計造價控制建議 在建築...