大跨度空间结构
大跨度空间结构
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
大跨度空间结构设计
首先，在进行大跨度空间结构设计前，需要准确了解和分析该结构的
使用要求和设计目标。
包括建筑功能、使用人数、结构形式等。
这些要求
和目标将指导结构设计的具体方案。
其次，对于大跨度空间结构，需要选择合适的结构形式和材料。
常见
的大跨度空间结构形式包括桁架结构、网壳结构、桁架双曲面结构等。
而
材料的选择则需要考虑结构的强度、刚度和稳定性。
一般会选用钢材、混
凝土等材料。
接着，需要进行结构的静力分析和设计。
静力分析是指分析结构在受
力状态下的平衡和稳定性。
通过这一步骤，可以得到结构的内力分布和变
形情况。
静力设计是指根据结构的使用要求和设计目标，计算出结构所需
的材料数量和尺寸，并进行断面的选取。
在进行大跨度空间结构设计时，还需要考虑施工的可行性和经济性。
施工可行性包括结构的施工工艺、工期和成本等。
经济性可以通过计算结
构的造价和运行费用来评估。
最后，在进行大跨度空间结构设计时，还需要进行结构的验算和优化。
验算是指通过计算和检查，确认结构的强度、刚度和稳定性是否满足设计
要求。
优化则是指在满足设计要求的前提下，通过调整结构形式和材料的
尺寸等参数，使结构更加经济和合理。
总结起来，大跨度空间结构设计的要点包括了解和分析使用要求和设
计目标、选择合适的结构形式和材料、进行结构的静力分析和设计、考虑
施工的可行性和经济性、进行结构的验算和优化。
这些步骤的完成将为大
跨度空间结构的设计和施工提供指导和保障，实现结构的安全和工程的成功。
大跨度空间结构
摘要：随着技术的发展，大跨度空间结构越来越多的在各领域运用，本文先对大跨度空间结构的起源与历史进行介绍，再对空间结构委员会成立三十年来在空间结构领域作了介绍,重点系统论述了三十年来各时期大跨度空间结构发展与应用情况。
全面阐述了我国大跨度空间结构近期发展的特点,包括在各类公共建筑中的应用情况、空间结构体系的发展与技术进步。
关键词：发展历程，我国进展1.简介：横向跨越60米以上空间的各类结构可称为大跨度空间结构。
常用的大跨度空间结构形式包括折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、充气结构、篷帐张力结构等。
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。
2.大跨度发展历程：实际上，人类很早以前就认识到穹隆具有用最小的表面封闭最大的空间的优点。
效仿洞穴穹顶，人们建造了许多砖石穹顶，如我国东汉时期河南洛阳的地下砖砌墓穴，公元前1185年古希腊迈西尼国王墓等。
古罗马最著名的穹顶是万神殿，也是建筑史上最早、最大跨度的拱建筑。
被誉为展现穹力的杰作。
然而，在尚无力学与结构理论以前，凭借已有的经验与大胆探索来建造房屋，难免发生事故。
公元537年东罗马帝国建造的圣索亚教堂，还有公元1612年建造的罗马圣彼得教堂都出现多较严重问题。
1742年罗马教皇下令检查圣彼得教堂问题原因，三位科学家经过认真调研和计算分析后，作出了解决方案。
这工程实例表明工程结构经验时代的结束和科学时期的到来。
工程结构的发展推动了理论研究的进步，理论成果的指导完善了工程实践，这是建筑结构科学得以不断进步的历史规律。
19世纪的工业革命促使科学技术飞快进步。
生铁材料出现以后引起了建筑结构革命性的变化。
1787年英国出现机扎熟铁条，1831年英国有出现机扎出角铁，1845年法国人碾压出熟铁工字梁。
大跨度空间结构
结构类型
1
折板屋顶结构
2
壳体屋顶结构
3
架屋顶结构
4
悬索屋顶结构
5
充气屋顶结构
一种由许多块钢筋混凝土板连接成波折形的整体薄壁折板屋顶结构。这种折板也可作为垂直构件的墙体或其 他承重构件使用。折板屋顶结构组合形式有单坡和多坡，单跨和多跨，平行折板和复式折板等,能适应不同建筑平 面的需要。常用的截面形状有V形和梯形，板厚一般为5～10厘米,最薄的预制预应力板的厚度为3厘米。跨度为 6～40米，波折宽度一般不大于12米,现浇折板波折的倾角不大于30°；坡度大时须采用双面模板或喷射法施工。 折板可分为有边梁和无边梁两种。无边梁折板由若干等厚度的平板和横隔板组成,V形折板是无边梁折板的一种常 见形式。有边梁折板由板、边梁、横隔板等组成，一般为现浇，如1958年建成的巴黎联合国教科文组织总部大厦 会 议 厅 的 屋 顶 ， 是 意 大 利 P . L . 奈 尔 维 设 计 施 工 的 。 •他 按 照 应 力 变 化 的 规 律 , 将 折 板 截 面 由 两 端 向 跨 中 逐 渐 增 大 结构。这种结构整体性强，稳定性好，空间刚度大，防震性能好。构架高度 较小，能利用较小杆形构件拼装成大跨度的建筑，有效地利用建筑空间。适合工业化生产的大跨度架结构，外形 可分为平板型架和壳形架两类，能适应圆形、方形、多边形等多种平面形状。平板型架多为双层，壳形架有单层 和双层之分，并有单曲线、双曲线等屋顶形式。
大跨度空间结构
建筑名词
01 定义
03 结构类型
目录
02 简介 04 发展
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。
大跨空间结构
旧金山金门大桥 代代木体育馆内部
充气结构
充气结构,又名“充气膜结构”,是指在以高分子 材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的 结构。充气式结构又可分为气承式膜结构和气胀 式膜结构（或叫气肋式膜结构）。
原理： 气承式膜结构（索膜结构）是通过压力控制系 统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力 差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预 张应力，以保证体系的刚度。室内设置空压自 动调节系统，来及时地调整室内外气压，以适 应外部荷载的变化。由于跨中不需要任何支撑， 因此适用于超大跨度的建筑，一般用于大型体 育馆。
施工方法：一般现浇，坡度大时须采用双面模板或
喷射法施工。
工程实例：
西安北站
天祥车站
壳体屋顶结构
a、用钢筋混凝土建造的大空间壳体屋顶结构。 b、结构形式：壳体形式有圆筒形、球形扁壳，劈锥形
扁壳和各种单曲、双曲抛物面、扭曲面等形式。 c、特点：减轻自重，节约钢材、水泥，而且造型新颖
流畅。 d、受力：壳体结构属于高效能空间薄壁结构范畴，可
汉城奥运会体操馆和击剑馆穹顶
1967年蒙特利尔世界博览会上的美国大穹顶
杯场馆
国家游泳馆 水立方
韩国世界 仁川综合体育场
篷帐张力结构
近20多年来，在悬索结构基础上新发展起来的一种大 跨度屋顶结构，主要是利用撑杆或撑架、拉索、篷布 或薄膜和拉固点，组成各种形状的篷帐结构。
梅沙
东升收费站
大 体育公园
索穹顶结构
索穹顶结构实质是用一个周边受压环梁来平衡张拉体系的 结构。索穹顶较之于其它结构形式，具有特殊优越性。首 先，它大量采用预应力钢索而较少使用压杆，能够充分利 用钢材的抗拉刚度，若能避免柔性结构有可能的结构松弛， 索穹顶结构便不存在弹性失稳问题。其次，使用薄膜等轻 质材料作为屋面材料，使得结构自重相当轻。
大跨度空间结构选型
大跨度空间结构选型
开发性质：
关于大跨度空间结构的选型，在建筑设计实践中，首先要考虑的是开
发性质。
根据开发的内容、宗旨和其它相关特性，从大跨度结构系统中选
择合适的结构形式。
比如建筑的结构形式，可以根据其应用范围和结构形式，从传统的桁架、桥梁、桥架和斜撑等大跨度结构系统中选择合适的结
构形式。
可见性：
其次，选择大跨度结构的另一重要因素是可见性。
对于既要考虑结构
效率、高性能又要兼顾美观的建筑，特别是公共建筑如文化中心、博物馆、展览中心等，可见性的要求非常高，因此，要求大跨度结构体系的选型也
很重要。
可以采用悬臂式桁架、悬臂式支座、斜撑、拱桥等大跨度结构形式，来满足建筑美观的要求。
结构稳定性：
再者，结构稳定性也是重要的因素。
大跨度结构在设计、施工、使用
过程中，都需要有较高的结构稳定性。
可以根据结构体系的稳定性要求，
从桁架、桥梁、桥架、斜撑的大跨度结构体系中选择合适的结构形式。
经济性：
在实际应用中，大跨度结构模式的经济性也是不可忽视的。
因此，在
选择大跨度结构系统时，要考虑不同结构形式之间的差异，以确保经济劣
势的最大化。
常见的大跨度结构形式
常见大跨度的结构形式我国规范：跨度60m以上为大跨度。
类型：多为公建，人流集中，规模大，占地面积大。
例如影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港；工业建筑：飞机装配车间、飞机库等。
1、拱结构；拱是一种推力结构：在竖向荷载下产生水平推力；拱是一种无矩结构：通过合理拱轴可使杆件无弯矩；拱可充分利用材料抗压强度，断面小、跨度大。
是一种古老的方法适合脆性材料、石材、砖材、混凝土等关键是侧推力平衡问题2、钢架结构；1、材料强度高，自身重量轻;2、钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高;3、钢结构制造安装机械化程度高;4、钢结构密封性能好;5、钢结构耐热不耐火;6、钢结构耐腐蚀性差;7、低碳、节能、绿色环保，可重复利用。
3、桁架结构；受力特点是结构内力只有轴力，而没有弯矩和剪力。
这一受力特性反映了实际结构的主要因素，轴力称桁架的主内力。
4、网架结构；网架结构是高次超静定结构体系。
板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。
由多块条形平板组合而成的空间结构，是一种既能承重，又可围护，用料较省，刚度较大的薄壁结构，可用作车间、仓库、车站、商店、学校、住宅、亭廊、体育场看台等工业与民用建筑的屋盖。
此外，折板还可用作外墙、基础及挡土墙。
6、薄壳结构；壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。
薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。
由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。
索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。
8、张拉膜结构；张拉整体结构是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的网状杆系结构，其中「不连续的压杆」的含义是压杆的端部互不接触，即一个节点上只连接一个压杆。
9、充气膜结构；充气膜结构是一种新型建筑结构，是轻型空间结构的一个重要分支，具有丰富多彩的造型，建筑特性、结构特性优越，主要分为张拉膜结构、骨架膜结构、充气膜结构、索桁架膜结构等。
大跨度空间结构复习题
1空间结构的特点：1）空间结构具有合理形体，三维受力特性，内力均匀，结构整体刚度大，抗震性能好。
对集中荷载的分散性较强，能很好的承受不对称荷载或较大的集中荷载。
2）自重轻，经济性好。
3）便于工业化生产4）形式多样化，造型美观。
5）有较大的跨越能力，为建筑功能提供较大的空间。
6）建筑，结构和使用功能的统一。
2大跨度空间结构分类按大跨度空间结构的受力特点可分为刚性，柔性空间结构和杂交结构体系按单元划分分为板壳单元，梁单元，杆单团，索单元和膜单元。
3刚性空间结构体系包括薄壳，空间网络和立体桁架结构。
薄壳结构多为钢筋混凝土整体浇灌而成4空间网格结构一般是由钢杆件按一定规律组成的网格状高次超静定空间杆系结构。
空间网格结构根据外形分：网架——外形呈平板状，网壳——其外形呈曲面状5立体桁架结构是以钢管通过焊接有机连接而成的一种空间结构。
6柔性空间结构体系是指由柔性构件构成，通过施加预应力而形成的具有一定刚度的空间结构体系（包括：悬索结构，膜结构，xx整体结构）。
7杂交空间结构体系：第一类为刚性结构体系之间的组合，第二类为柔性结构体系于刚性结构体系的组合，第三类为柔性体系之间的组合。
8单层网壳由梁单元组成，而双层网壳由杆单元组成9网架结构具有空间三维受力、整体性好、刚度好、施工简单、快捷等优点。
优点：1，应用范围广2，建筑高度小，能更有效的利用建筑空间，获得良好的经济效益。
3，网格结构的刚度大，整体性好，抗震性好。
4，网格尺寸小，可采用小规模的杆件界面，并为采用轻型屋面提供了便利的条件。
5）便于制造定型化，网格可做成少数几种标准尺寸的组合单元，节点和零件，在工厂大量生产。
组合单元若采用螺栓连接，网架可装可拆，也可任意加长或缩短，灵活性更大。
6）由于网架杆件与节点的单一性，一般结构设计所需的施工图纸比较少。
10网架结构形式按结构组成分有双层和三层网架；按支承情况，可分为周边支承、点支承、三边支承和两边支承，周边支承与点支撑相结合的混合支承，按网格组成情况，可分为有两向或三向平面桁架组成的平面桁架体系和由三角锥、四角锥组成的空间桁架体系。
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土耳其圣索非亚教堂， 建于公元537年， 跨度32m
意大利佛罗伦萨圣玛丽亚 教堂，建于公元1420年， 跨度42m
英国伦敦圣保罗大教堂， 建于公元1710年， 跨度33m
意大利罗马大教堂， 建于公元1593年， 跨度42m
2. 钢筋混凝土薄壳结构的出现和发展
1824年：英国人阿士普丁发明混凝土制作法 1856年：英国人贝斯麦首次用转炉炼钢成功，钢材开始用 于建筑结构 1886年：德国人冠农通过圆拱与平板荷载实验确定了钢筋 受拉、混凝土受压的钢筋混凝土理论 1892年：法国人亨奈比克用圆钢筋埋入混凝土作整体梁板 结构，随即钢筋混凝土开始广泛应用于房屋建筑 1892年：A.E.H.Love考虑径向剪力与弯矩的理论为壳体结 构理论的发展打下了基础
永久性膜结构的产生：
在大阪世博会，盖格公司成功地向世人推出气承式膜结构的新设计技 术，而受到建筑工程界一致认可后，又面临所使用的膜材料问题。这 种膜材只有7年— 8年的寿命，在太阳紫外线及风、雨的交互作用下， 膜布会变得硬脆、破裂，而失去结构性能。 正在此时，美国福特基金会下属的教育设施实验室给盖格公司一笔资 金，用来开发此种永久性的建筑膜。 在盖格公司领导下，同美国的杜邦公司、康宁玻纤公司等五家共同开 发永久性的结构膜。 产品很顺利地就制成了，化纤公司将康宁公司提供的玻璃纤维，先集 成线再织成布纱，经过矽胶浸泡，先制成水密坯布，再多次快速放入特 氟隆溶液中，使坯布两面皆有均匀的特氟隆涂层，永久性的PTFE膜正式 诞生。 经过加速气候实验，其物理稳定性确定后，盖格公司又设计各种结构 配件及确定设计程序，以建造不同性质的膜结构。
Tokyo Dome
日本东京后乐园棒球馆 Span Structure Completion 201m Air-inflated membrane structure 1988
采用双层膜构造并采用了先进的自动控制技术：中央计算机可自动监测风 速、雪压、室内气压、膜和索的变形和内力，并自动选择最佳方式来控制 室内气压和消除积雪，从而保证了膜结构的安全与正常使用，但由于运行 费用昂贵，经营者几乎不堪重负
1993年建成，平面尺寸305m×67m，由17个连成一排的双支帐篷膜单元屋顶 覆盖，屋顶采用双层PTFE膜材，中间间隔600mm，保证大厅内温暖舒适，并 且不受飞机噪音影响，利用直径1m的充气软管解决膜屋顶与幕墙之间产生 相对位移时的连接构造问题
沙特阿拉伯哈吉国际航空港： 1981年建成，由两组各五排210个锥形膜单元组成， 单元平面尺寸45m×45m，覆盖总面积达57公顷
膜结构的商业化: 1960年间：德国斯图加特大学的弗赖·奥托创立了预应力膜结构 理论，并同帐篷制造厂商合作，完成了一些张拉膜结构，开创了 膜结构商业化的先河 1970年：日本大阪万国博览会，膜结构集中展示并引起广泛关注
1970年大阪博览会日本富士馆
日本川口卫设计，由16根直径5m，长78m的拱形气肋围成，气肋间每 隔5m用宽500mm的水平系带环箍在一起
国际壳体与空间结构协会IASS (The International Association for Shell and Spatial Structures)创始人托罗哈： 最佳结构有赖于其自身受力之形体，而非材料潜在之强度 “实现建筑工业技术最伟大的现代天才”、“全能设计师”美国科学家巴克斯 特·富勒： 自然——总是建造最经济的结构
直径65cm，长10m的钢管组成三角形网格
我国网格结构的发展历程：
我国网格结构的发展规模在全世界位居前列，目前网格结构每年约有 1500座工程，覆盖面积约250万m2 ，近几年达到800万m2 ——网架王国
4. 悬索结构的发展
世界上最早的现代悬索结构： 美国北卡罗莱那州雷里（Releigh)体育馆，1953年建成 采用以两个斜置的抛物线拱为边缘构件的双曲预应力索网结构
阿尔及利亚预应力球形水塔
钢筋混凝土折板结构： 用平面模板代替曲面模板，用折线代替曲线，由薄平板以 一定角度相互整体联结而成
折板结构的形式 折板结构的优点： 折线形横截面大大增加了结构空间刚度 既能做梁受弯，又能做拱受压 便于预制和施工
12000
武钢外国专家招待所文娱室
3. 空间网格结构的兴起
20世纪60年代以来： 焊接连接技术的日益成熟 高强钢材的出现 电算技术突飞猛进 空间网格结构： 由杆件按一定规律组成的网格状高次超静定空间杆系结构 分为两种：平板网架结构、曲面网壳结构 空间网格结构飞速发展
我国悬索结构、薄膜结构的应用情况：
悬索结构的设计计算理论相对复杂，缺乏商品化的实用计算程序 施工单位对悬索结构的施工不熟悉，没有形成专业的悬索结构施工队伍
5. 薄膜结构的发展
膜结构的起源： 1917年：英国人兰彻斯特建议利用新发明的电力鼓风机 将膜布吹胀，作野战医院，并申请了专利 1956年：华特·贝尔德为美国军方做了一个直径 15m圆形充气 的雷达罩，可以保护雷达不受气候侵袭，又可让电波无阻的通 过，从而使相隔了多年的专利付诸实施 1956年以后：美国一共建立了约50多家膜结构公司，制造各 种膜产品，用做体育设施、展览场、设备仓库、轻工业厂房 等，但多因设计不周全，或制作粗糙，或是业主维护不当，以 致造成许多不幸事件，大多数的工厂亦因之倒闭
第一部分 空间结构论
Introductions of Spatial Structures 一、空间结构的概念和发展 二、空间结构的分类方法
一、空间结构的概念和发展
国际《空间结构》前主编马考夫斯基（Z.S.Makowski）： 在20世纪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 平面结构：承受的荷载及由此产生的内力、变形都可被考虑 为二维的，即处于同一个平面内 空间结构：具有不宜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状态，即荷载、内 力、变形必须被考虑为三维的
空间结构的优点：
受力合理、结构刚度大、重量轻、用钢量低 形式丰富、生动活泼、突出结构美而且富有艺术表现力
英国伦敦千年穹顶 Millennium Dome 跨度： 建成： 365m 1999年
用钢量：20kg/m2
空间结构的发展历史： 1. 空间结构的早期形式——砖石穹顶
跨度约30—40m 厚度与跨度之比约1/10 自重较大 意大利罗马万神庙， 建于公元124年， 跨度43m
1970年日本大阪博览会美国馆
1968年，美国纽约的建筑师布罗迪和哥伦比亚的大卫·盖格教授合力争取到了日本 椭圆形充气膜结构，139m×78m的无柱大厅，屋面仅用32根沿对角线交叉布 大阪世界博览会美国馆的设计权。原先的经费2500万美元，被一再消减到250万 置的钢索与膜布所覆盖，由鼓风机向封闭的室内送风加压，出入口采用气 美元，此设计组承受了无比的挑战，在穷则变，变则通的情况下，将基地挖一大 闸或气幕防止泄压，室内比室外高0.0025个大气压 坑，将废土堆在四周，筑成围墙，其上浇注一混凝土压力环，将钢索网固定在环 上，再将膜布固定在钢索网上，加以充气，就做成了9290m2的展览馆，整个工程 只用不到10个月完成
堪萨斯城的建筑师约翰·西弗率先使用此产品，在加州的拉维恩建了 一座学生活动中心，另外，几平同时即1973年在圣太·克罗拉的加州 分校建了一座气承游泳馆（活动屋顶）及学生活动中心，从此永久性 膜结构便正式在美国风行。
拉维恩学院学生活动中心
膜结构的材料：
（1）充气膜结构
Silver Dome
美国庞提亚克银色穹顶 Country City Span Construction Completion U.S.A. Pontiac 220x168m Air-inflated membrane 1975
世界最大充气膜结构的纪录保持到1983年
充气膜结构的优势：
跨中不需任何支撑，适用于跨度超过70m的大跨度体育设施 建造直径达2000m的充气膜结构也是可能的
充气膜结构存在的问题：
气压自动控制系统和融雪热风系统性能不稳定造成膜面局部 下瘪甚至塌陷，运行及维护费用较高 美国自1985年后建造大跨度建筑时再也没有采用，但日本在 1988年东京后乐园棒球馆中仍选择了充气膜结构
薄壳结构的曲面形式
Leipzig Market 莱比锡大市场
Country City Span Construction Completion
Germany Leipzig 76m Reinforced concrete 1928
Span King Dome 美国西雅图金郡体育馆 Construction
大跨度空间结构
Large-span Spatial Structures
万红霞
土木工程与建筑学院 土木工程系
参考书：
《大跨空间结构》，完海鹰，黄炳生主编，中国建筑工业出版 社，2000 《空间结构》，张文福主编，科学出版社，2005 《空间结构》，杜文风，张慧主编，中国电力出版社，2008 《空间格构结构设计》，钱若军，杨联萍等编著，东南大学出 版社，2007
空间网格结构： 空间刚度大，整体性强 杆件与节点标准化，可以准确地加工、定位， 适合于工业化生产
“神州第一蛋”——镇江巨蛋网壳结构
高48米、直径38米、斜度23.5度的巨型不锈钢网壳结构
世界上最大的单层网壳结构：日本明古屋体育馆 单层球面网壳，直径187m， 1997年建成
美国华盛顿杜勒斯机场侯机厅： 单层悬索体系 通常需配合重屋面使用，以保证初始形状的相对稳定性， 索端需要强大的抗拉支承体系
瑞典斯德哥尔摩约翰尼绍夫滑雪场： 双层悬索体系（索桁架） 由下凹的承重索和曲率相反的稳定索组成，两索之间 用拉索或撑杆联系，施加预应力以后形成
北京工人体育馆：
车辐式双层悬索体系，1961年建成， 直径94m，钢筋混凝土外环梁支承在48 根圆柱上，辐射布置上下索各144根， 至今仍然是我国最大的悬索结构