大空间结构定义
大跨空间结构认知总结
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
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
大跨度空间结构简介
近二十余年来，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。
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。
工，在建造后的沉降、变形、
吊装等问题正在逐步解决，
相关施工技术难题还被列为
科技部重点攻关项目。
第29届奥运会主场馆：北京奥林匹克体育场
悉尼超级穹顶体育馆是被作为 2000年奥林匹克运动会的多功能 体育馆进行设计的。
菲利普·考克斯与其合作者们 把大穹顶体育馆想象成一座庞大、 水平且半透明的建筑。建筑外形 呈鼓状，由24根钢柱支撑着的放 射状网架结构形成了遮盖赛场的 轻型屋盖体系。为使其尺度不至 于过大，他们在两侧设置了环抱 体育场的轻质廊道，这就给这个 大尺度的表皮添上了一些人性化 的细部。但是要欣赏大穹顶还是 需要一定的角度和高度，所以他 们在设计时运用了一种类似桅杆 的结构，就像是一个花冠围绕在 体育馆的周围。他们以其纤细但 不失强度的悬索和自由排列的柱 廊强调大穹顶的整体外观。支撑 柱廊的是树状的柱子，屋顶采用 了有拉索支撑的桁架结构，大尺 度出挑的屋檐为场馆提供了阴凉 的空间。
大跨度空间结构的定义
空间结构是相对平面结构而言的，一般说来我们日常所采用的梁、 桁架、拱···都属于平面结构。它所承受的荷载以及由此产生的内力的 变形都考虑为二维的，即处于一个平面内。而空间结构的荷载、内力 和变形则是有三维空间考虑的，即作用于空间。它的结构分析即要考 虑空间作用，用一般二维的假设和分析是无法得到准确解答的。
镇江巨蛋又称“神州第一蛋”，是高48米、直径 38米、斜度23.5度的巨型不锈钢网壳结构。
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。
消防救援-大跨度、大空间建筑火灾扑救
（三）扑救难度大
1、灭火障碍多 进攻时障碍物多,灭火内攻难以深入大空间钢结构建筑内可燃物多,火灾荷载大,起火后
燃烧迅速 烟雾弥漫, 温度高,火灾面积大,进攻障碍多,在没有人工照明的条件下,疏散人员,内 攻救人和深入性进攻相当困难。其次,因建筑空间大,塌落物不规则设障,厂房内设备多 地沟 情况不熟悉; 商场内柜台,车间内间隔多,实施内攻时,延长进攻路线,转移阵地非常不便。 2、易造成灭火救援人员伤亡
三、大跨度、大空间建筑火灾处置方法
（一）出动力量
１、根据大跨度厂房（仓库）火灾特点，制定相应作战力量编成方案。 根据着火建筑面积、单位规模、生产使用性质等情况，加强第一出动力量 调派，确保充足有效的人员和装备到场施救。
２、优先出动大功率水罐（泡沫）消防车、抢险救援车、充气车、举高 车、照明车、排烟车（涡喷）、工程破拆车、远程供水车组等作战车辆， 移动水炮、带架水枪、破拆排烟等器材，以及灭火剂和油料供给、生活保 障等战勤保障车辆。
大跨度钢结构因建筑高大,热传导速度快,火势发展蔓延快,房顶随时掉塌落物, 深入内 部战斗中易被砸伤; 因室内面积大、钢结构热传播速度快,整座屋顶或大面积房顶坍塌很难 预测。因此这类火灾扑救中易造成灭火救援人员伤亡。 3、清障,搜索困难
大跨度钢结构厂房,商场内部间隔复杂,火灾发生后,室内被困人员 遇难人员位置难以确 定,若发生坍塌, 钢结构横七竖八,互相牵连,导致搜寻困难。
大跨度、大空间建筑火灾扑救
目录
1 大跨度、大空间建筑的定义 2 大跨度、大空间建筑火灾特点
3
如何提升大跨度、大空间建筑火灾扑救能力
4 大跨度、大空间建筑火灾处置方法 5 大跨度大空间建筑火灾扑救几点启示
6 灭火注意事项
一、大跨度、大空间建筑定义
大跨度空间结构体系浅析
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。
空间结构的相关知识点总结
空间结构的相关知识点总结一、空间结构概述1. 空间结构的定义空间结构是建筑物内外部结构形式的总称，包括建筑物的骨架、承重墙、楼板、梁、柱、桁架等构件，还包括建筑物的外观形式、立面表达和组织等。
空间结构通过构件之间的相互关系和连接方式来支撑和传递荷载，保证建筑物的稳定和安全。
2. 空间结构的功能空间结构的功能主要包括承载、限位、隔离和导向，承载是指空间结构要能够承受建筑物自重和外部荷载；限位是指空间结构能够限制和控制建筑物的位移和变形；隔离是指空间结构能够隔离建筑物内外部环境；导向是指空间结构能够引导人们的视线和行走路径。
3. 空间结构的分类根据结构的形式和构件的性质，空间结构可以分为框架结构、壳结构、索结构和板结构等。
框架结构是由柱、梁、桁架等构件组成的，它的受力特点是拉压性；壳结构是由曲面构件组成的，它的受力特点是薄膜张力；索结构是由索体和索件组成的，它的受力特点是拉力；板结构是由板体构件组成的，它的受力特点是弯矩和剪力。
二、空间结构设计的关键点1. 结构形式选择在设计空间结构时，需要根据建筑的功能、使用要求、施工技术和经济成本等因素，选择合适的结构形式。
不同的建筑物可能会采用不同的空间结构形式，例如，框架结构适用于多层和高层建筑，壳结构适用于大跨度和特殊形状的建筑，索结构适用于悬索桥和索塔等。
2. 结构布局设计结构布局设计包括结构系统的平面布局和立面布局两个方面。
平面布局指结构的平面形式和构件的布置方式，要考虑到荷载传递路径、间距、节点位置等因素；立面布局指结构的立面形式和立面构件的设置，要考虑到板件、墙体、梁柱等构件的位置和布置。
3. 结构受力分析在设计空间结构时，需要进行结构的受力分析，包括静力分析和动力分析。
静力分析是指在静态情况下，分析结构的内力、位移和变形等特性；动力分析是指在动态情况下，分析结构的振动特性、自然频率、阻尼比等。
4. 结构材料选择结构材料是构成空间结构的基础，不同的结构形式和受力特点需要使用不同的结构材料。
大型空间结构的特点分析
２ ０１ ３生
中 国
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２ ０１ ３
大 型 空 问结 构 的特 点 分析
陈 欣
（ 武 汉 船 舶 职 业 技 术 学 院 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ５ ０ ） 摘 要 ：文 中 阐 述 了 大 跨 度 空 间 结 构 的发 展 状 况 。 首 先 介 绍 了空 间结 构 的基 本 概 念 及 国 内大 跨 度 空 间结 构 的发 展 现
膜 结 构 是 近 几 十 年 发 展 起 来 的一 种 结 构 形 式 ，它 就 是 由 具 有 高 强 度 的 薄 膜 材 料 和 支 撑 构 件 共 同 组 成 的 一 种 结 构 体
系 ，可 以承受一 定的荷载作用 。水 立方 ，是世界 上唯一一个
完 全 由膜 结 构 来 进 行 全 封 闭 的公 共 建 筑 ，而 国家 体 育 馆 的 膜 结构位于屋盖的位置 （ 图１ ） 。
结 构 的研 究 热 点 问题 。 二 、 我 国 大 跨 度 空 间 结 构 在 国 内的 发 展 布置大致相 同的网格 或尺
寸 较 小 的单 元 ，从 而 组 成 空 间杆 系 结 构 。 网 壳结 构 主 要 是 承 受 薄 膜 内力 的 壳 体 ，主 要 以其 合 理 的 形 体 来 抵 抗 外 荷 载 的 作 用 。在 一 般 情 况 下 ， 同等 条 件 特 别 是 大 跨 度 的情 况 下 ， 网 壳 比 网架 节 约 许 多 钢 材 。 特点 ：（ １ ）网壳 结构 具 有 轻 型 化 的特 征 ；（ ２ ）网 壳结 构 的 制 作 具有 标 准 化 、规格 化 、经 济 性 特 征 ；（ ３ ） 网壳 结构 的建 筑 造 型 优美 ； （ ４ ） 网壳结 构 的计 算原 理 成 熟 、 计 算 方法 简 便 。
空间结构体系
巴黎联合国教科文组织总部大厦会议厅屋顶、应力变化的规律、截面由两端到 跨中逐渐增大、韵律感
凯恩斯会议中心
网架结构
网架由许多杆件按照 受力的合理性有规律 地排列组合而成，可 以分为平板网架和网 壳。网架空间整体性 好。
空间结构体系所适用的建筑 类型
什么是空间结构？
为什么采用空间结构？
空间结构是什么？
• 大跨度建筑通常是指跨度在30米以上的建筑， 我国现行钢结构规范则规定跨度在60米以上结 构为大跨度结构。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 结构形式主要包括拱结构、刚架结构、桁架结 构、网架结构、折板结构、网壳结构、悬索结 构、膜结构、薄壳结构等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。
罗马小体育宫
Y型支撑、葵花、力量与进取、穹顶荷叶、波浪 起伏、欢快优美，形式富于变化
Kibi dome
折板结构
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。
空间结构的优势
框架结构
• 优点：强度高、耐久 性好、抗震性好并具 有可塑性。 • 缺点：自重大、抗裂 能力差、费工费模板
空间结构
优点：强度大、重量 轻、质地均匀、运输 方便 缺点：易腐蚀、耐火 性能差
• 常用的空间结构体系
薄壳
折板
网架
悬索
膜Hale Waihona Puke • 空间结构体系所适用的建筑类型
薄壳
大跨度空间结构概述
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。
美国新奥尔良“超级穹顶”
东京代代木国立体育中心莫斯 Nhomakorabea中央红军之家综合体育馆
巴塞罗那圣乔地体育馆
3.大跨空间结构问题及解决方法
多种作用耦合情况对结构影响（温度应力，风载，焊接残余应力等）
70年代以来，由于结构用织物材料的改进，膜结构或索 -膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展： 1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，就采用这种结构， 技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为202m； 1996年，美国亚特兰大为奥运会修建的“佐治亚穹顶” （Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的索穹顶结构，其 准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。
第29届奥运会主场馆：北京奥林匹克体育场
悉尼超级穹顶体育馆是被作为 2000年奥林匹克运动会的多功能 体育馆进行设计的。 菲利普· 考克斯与其合作者们 把大穹顶体育馆想象成一座庞大、 水平且半透明的建筑。建筑外形 呈鼓状，由24根钢柱支撑着的放 射状网架结构形成了遮盖赛场的 轻型屋盖体系。为使其尺度不至 于过大，他们在两侧设置了环抱 体育场的轻质廊道，这就给这个 大尺度的表皮添上了一些人性化 的细部。但是要欣赏大穹顶还是 需要一定的角度和高度，所以他 们在设计时运用了一种类似桅杆 的结构，就像是一个花冠围绕在 体育馆的周围。他们以其纤细但 不失强度的悬索和自由排列的柱 廊强调大穹顶的整体外观。支撑 柱廊的是树状的柱子，屋顶采用 了有拉索支撑的桁架结构，大尺 度出挑的屋檐为场馆提供了阴凉 的空间。
扩展内容：
空间网格结构 网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外，传统的肋环型穹顶已有一百多 年历史，而第一个平板网架是1940年在德国建造的（采用Mero体系）。中国第 一批具有现代意义的网壳是在50和60年代建造的，但数量不多。当时柱面网壳大 多采用菱形“联方”网格体系，1956年建成的天津体育馆钢网壳（跨度52m）和 l961年同济大学建成的钢筋混凝土网壳（跨度40m）可作为典型代表。球面网壳 则主要采用肋环型体系，1954年建成的重庆人民礼堂半球形穹顶（跨度46.32m） 和1967年建成的郑州体育馆圆形钢屋盖（跨度64m）可能是仅有的两个规模较大 的球面网壳。自此以后直到80年代初期，网壳结构在我国没有得到进一步的发展。 相对而言，平板网架结构自60年代后期起获得较多应用，1967年建成的首都体育 馆和1973年建成的上海体育馆是早期成功采用平板网架结构的杰出代表，对这种 结构形式在其后一段时期的持续发展有很大影响。80年代后期北京为迎接1990亚 运会兴建的一批体育建筑中，多数仍采用平板网架结构。随着经济和文化建设需 求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高，在设计日益增多的各式各样大跨度建筑 时，设计者越来越感觉到结构形式的选择余地有限，无法满足日益发展的对建筑 功能和建筑造型多样化的要求。这种现实需求对网壳结构、悬索结构等多种空间 结构形式的发展起了良好的刺激作用。
09大跨度空间结构建筑构造概述01
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第二节大跨度建筑的结构形式与建筑造型
瑞典斯德哥尔摩车站
建筑师：本特.阿尔奎斯特
16
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第二节大跨度建筑的结构形式与建筑造型
伦敦Broadgate联合企业办公楼
建筑师：SOM
பைடு நூலகம்17
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第一节 大跨度空间结构概念
一. 由一些特殊空间效果引发的思考
出云穹顶棒球场，伊东.丰雄，1997 直径143米，高49米的倒扣碗状的穹顶无论形状还是颜色都显示出极致的简单和幽雅，并融合 与自然风景中，其造型创意原自于日本纸灯，到了夜晚又变成了一个透明的发光体。
7
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
一.拱结构及其造型
（三）拱结构的建筑造型 决定拱建筑造型的因素：矢高、平衡 拱推力的方式 1 矢高： 拱顶到拱脚的垂直距离。 矢高越大，拱的起伏越大，产生的水 平推力小，建筑内部使用空间就大，但材 料耗费多，并且较大的屋面坡度,不利于卷 材防水屋面的铺设；矢高越小，拱越扁平， 材料耗费越少，但产生的水平推力大，且 较小的屋面坡度不利于屋面排水。因此拱 矢高的选择应该综合考虑建筑外形、结构 受力合理性、材料消耗量以及屋面防水等 因素。 有以下的经验值以供参考： 设矢高为f,拱跨为L 一般取f=L/5-L/7,最小不应小于 L/10 卷材屋面防水f≤L/8，钢筋混凝土自防 水屋面f=L/6
8
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第一节 大跨度空间结构概念
三. 大跨度空间结构的由来与发展变化
空间结构概念
空间结构是指在大厅式平面组合中，对面积和体积都很大的厅室，例如剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等，它的覆盖和围护问题是大厅式平面组合结构布置的关键，新型空间结构的迅速发展，有效地解决了大跨度建筑空间的覆盖问题，同时也创造出了丰富多彩的建筑形象。
空间结构系统有各种形状的折板结构、壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构等。
另外，空间结构也可以指三维空间中，由点、线、面、体等元素所构成的结构，具有三个方向的自由度。
这种空间结构可以用于描述物理空间中的物体、构造、现象等。
在建筑工程领域，空间结构主要研究对象是长度远大于宽度和高度的大跨度空间，主要解决大跨度空间的覆盖问题。
这种空间结构可以应用于各种需要大跨度空间的建筑，如体育场馆、展览馆、机场航站楼等。
总之，空间结构是一个广泛的概念，可以根据具体领域和研究对象的不同而有所差异。
空间结构简介
悬索结构
通过索的轴向拉伸来抵抗外荷作用，可以最充分地利 用钢索的抗拉强度，大大减轻了结构自重。 悬索形式：高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳或钢丝束
张拉整体结构
由一组不连续的受压构件(钢压杆)与一组连续的受拉 构件(预应力钢索)相互联系，不依赖于任何外力的作 用，受拉索与受压构件自应力平衡，实现自支承的网 状杆系结构。
空间结构简介空间结构的概念及特点空间结构的历史与发展空间结构的结构形式凡是建筑结构的形体成三维空间状三维空间状并具有三维受力三维受力特性特性呈立体工作状态立体工作状态的结构称为空间结构空间结构
空间结构简介
空间结构的概念及特点 空间结构的历史与发展
空间结构的结构形式
一、空间结构的概念及特点
1、空间结构的概念
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ壁结构
薄壁结构：薄壳结构、折板结构 壳体的厚度与中曲面曲率半径之比小于1：20
肯尼迪机场的环球航线侯机楼
薄壁结构
悉 尼 歌 剧 院
网架结构
网架结构是由多根杆件 通过节点连接起来的空 间杆系结构 通常是采用钢管或型钢 材料制作而成
网架结构
首 都 国 际 机 场 机 库
网壳结构
曲面形网格结构称为网壳结构。 可做成球面、圆柱面、双曲面、双曲抛物面等。 天 津 体 育 馆 （ 飞 碟 ）
张拉整体结构
美国亚特兰大奥运会主体育馆
薄膜结构
薄膜结构是张拉结构的一种，它以具有优良性能的织物 为膜材，利用钢索或刚性支承结构向膜内预施加张力， 从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。 薄膜材料：PVC薄膜、聚四氯乙烯涂层玻璃纤维布(泰氟纶)等 。
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思考题：
1、空间结构的概念、受力特点。 2、空间结构常见的结构形式。
GB50204-2002溷凝土结构工程施工质量验收规范执行中若干问题讲义
GB50204-2002混规凝范土执结行构中工若程干施问工题质讲量义验收对于国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002执行中若干问题的学习与理解以下内容，系根据国家混凝土结构验收规范编制组在2004年2月怀柔会议上，对规范执行中所反映的部分问题，经集体讨论，统一认识作出的解释。
这些解释无强制性，仅供学习和执行规范时作为参考。
本讲座选择其中部分内容加以叙述。
【一】国家规范对于参加工程质量验收的人员资格有何具体规定？【答】按照GB50300-2001的规定，参加工程质量验收的各方人员应具备规定的资格。
检验批：由监理工程师和项目专业质量检查员。
分项工程：监理工程师和项目专业技术负责人。
分部（子分部）工程：总监理工程师主持，分包和总包单位项目经理参加。
地基基础、主体结构分部工程应有勘察和设计单位项目负责人、总包单位质量技术部门负责人参加。
单位工程：由建设单位主持，总监理工程师、分包单位和总包单位项目经理、设计单位项目负责人、总包单位质量技术部门负责人参加。
【二】混凝土结构验收规范中“设计要求”、“规范规定”和“施工技术方案”三者的关系应怎样理解和执行？【答】施工中对于上述三种要求可按以下原则执行：1、凡设计规定了具体的技术指标或技术要求的，应遵照执行；2、凡设计未规定具体技术指标或要求，而规范中也没有具体规定的，应按照规范的规定执行。
3、设计未规定具体的技术要求，而规范中也没有具体规定的，应按照施工技术方案执行。
4、在大多数情况下，设计、规范和施工技术方案的要求应该是一致的。
当出现宽严程度不一致时，应按照较严格的规定执行。
5、当设计与验收标准出现矛盾时，应进行协调，按照协调一直的意见执行，并应向有关部门报告。
【三】混凝土结构验收规范中“大空间结构”、“大体积混凝土”如何定义？【答】由于“大空间结构”、“大体积混凝土”等名词，均是相对的概念，故难以给出绝对意义上的统一定义。
通常，针对砼结构所说的“大空间结构”，可理解为原《建筑工程质量检验标准》GBJ301-88中所指“礼堂、厂房等大间”。
大型空间结构装配建造技术
大型空间结构装配建造技术随着现代建筑技术的不断发展与进步，大型空间结构装配建造技术正在成为建筑行业的热门话题。
这种技术可以大幅度地降低建筑物的建造成本和时间，同时又能够保证建筑物的质量和可持续性。
本文将着重探讨大型空间结构装配建造技术的相关概念、技术原理、构造方法等方面，并对这种技术在未来的应用前景进行预测。
一、概念与定义大型空间结构装配建造技术又称为模块化建造技术，它是指利用先进的生产设备和工艺技术，将建筑项目进行分类设计和组装加工，最终拼装成具有完整功能的建筑物，从而达到高效、快速、精准、规范的施工效果。
其主要优点有可以提高建筑工程的施工速度、降低工程成本、缩短工程周期、提高工程质量、节约人力和材料等资源。
二、技术原理大型空间结构装配建造技术的实现原理主要基于先进的工业生产技术和现代信息技术。
它是基于多种先进的技术手段的协同作用，包括了CAD设计技术、模块化建筑生产技术、先进的建筑装配工艺、计算机控制技术等。
这些技术手段相互协作，能够使建筑物的施工过程变得更加深入的自动化与数字化，从而实现大规模的、高效的和智能化的生产过程。
三、构造方法大型空间结构装配建造技术的构造方法主要包括拼接、角连接、直角连接、T形连接、桥式构造等多种形式。
运用这些方法可以使建筑物的结构更加的牢固、稳定和可靠，同时还可以满足建筑物在使用过程中的各种要求和需求。
这种构造方法能够使建筑物的整体结构均衡、内外相连，同时还能够在建筑物的外观造型上实现更多的设计要求。
四、未来应用前景随着社会的发展，大型空间结构装配建造技术在建筑行业应用的前景越来越广阔。
未来，随着技术的不断进步，这种技术将能够更加广泛地应用于各种领域，例如住宅、商用建筑、公共建筑、文化建筑等，还能够应用于建筑物的扩建和翻新工程中。
这种技术的应用将会极大地节省建筑物的时间和成本，从而提高建筑的竞争力和创新性。
总的来说，大型空间结构装配建造技术是一种先进的、高效的、精准的、可持续性的建筑技术，将会成为未来建筑行业发展的重要方向。
什么是空间结构
什么是空间结构当我们谈论“空间结构”这个词时，或许您会感到有些抽象和陌生。
但实际上，空间结构在我们的日常生活中无处不在，从我们居住的房屋到宏伟的建筑，从宇宙中的星系到微观世界的原子结构，都有着空间结构的身影。
那么，究竟什么是空间结构呢？简单来说，空间结构就是指物体在三维空间中的组成、排列和相互关系。
它不仅仅是物体的外形，更是关于物体内部各个部分如何在空间中分布和连接的一种描述。
让我们从最常见的建筑物来理解空间结构。
比如一座高楼大厦，它的空间结构包括了框架、梁柱的布局，楼层的划分，房间的分布等等。
合理的空间结构设计能够使建筑物更加稳固，同时满足人们对于功能和美观的需求。
想象一下，如果建筑的空间结构不合理，可能会导致承重不均，甚至有倒塌的危险；或者内部空间布局混乱，使用起来非常不方便。
再把视角放大到城市规划中。
一个城市的空间结构涵盖了道路网络、功能区域的划分（如商业区、住宅区、工业区）以及公共设施的布局等。
良好的城市空间结构能够促进交通流畅，提高居民的生活质量，促进经济的发展。
相反，如果城市的空间结构规划不善，可能会出现交通拥堵、资源分配不均等问题。
在自然界中，也存在着各种各样奇妙的空间结构。
比如蜂巢，由一个个六边形的巢室紧密排列而成，这种结构既节省了材料，又能最大限度地利用空间。
又如雪花，其精美的对称结构令人赞叹，这是在特定的物理条件下形成的独特空间结构。
从微观角度来看，原子和分子也有其特定的空间结构。
比如钻石，其由碳原子以特定的空间结构排列而成，从而具备了极高的硬度和独特的光学性质。
在航天领域，卫星和空间站的设计也需要考虑空间结构。
要在有限的空间内布置各种设备和生活区域，同时保证结构的稳定性和安全性，这需要对空间结构进行精心的设计和计算。
空间结构的研究和应用不仅局限于上述领域，在艺术、设计、机械制造等众多领域都有着重要的地位。
在艺术领域，雕塑家和画家通过对空间结构的理解和运用，创作出具有立体感和层次感的作品。
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大空间结构定义
1.概述
大空间结构是指通过建造巨大的空间框架来进行空间覆盖或固定。
它是现代建筑工程领域的一种技术，也是建筑学、工程学、材料学等
多学科相互融合的产物。
大空间结构是大跨度、大空间、高层次、多
功能的建筑，以其与众不同的形式、创新性的结构、高效的性能，吸
引了人们的广泛关注。
2.分类
大空间结构可以分为以下几类：
2.1 穹顶式结构
穹顶是一种常见的大空间结构，它是一种向上凸起的半球形结构，可以用于覆盖广场、体育场馆、展览馆等大型建筑，有着很好的视觉
效果和空间利用效果。
2.2 网架式结构
网架式结构是由一系列构件组成的空间网格结构，它的构件之间
可以承受受力，使整个结构具有承载能力。
网架结构可以构建出不同
的建筑体量，如展览馆、剧场、体育场馆等。
2.3 薄壳式结构
薄壳结构是一种薄的平面结构，适用于大跨度空间覆盖、体育场馆、机场航站楼、地铁车站等建筑结构。
薄壳结构有着优越的空间感和建筑形式，能够创造出独特的视觉效果。
2.4 悬索式结构
悬索式结构是由主悬索、副悬索、固定节点和悬链等组成的建筑结构。
悬索式结构广泛应用于大型桥梁、体育场馆、展览馆等建筑结构，具有优越的空间利用效果。
3.特点
大空间结构的主要特点包括：
3.1 高承载能力
大空间结构的构件经过特殊设计和优化计算，能够满足建筑结构承载力的要求，使结构更加安全、稳定。
3.2 精致的建筑形式
大空间结构的外形和内部形式都能够达到精致程度。
不同材料的应用和设计方法可以呈现出不同的形式效果，给利用者和旁观者带来视觉和审美享受。
3.3 多项功能应用
大空间结构广泛应用于不同的场合和空间，例如体育场馆、机场航站楼、展馆、办公楼等，可满足多个功能性要求，同时具备通用性和灵活性。
3.4 绿色建筑
大空间结构的材料和结构设计都能够满足绿色建筑的要求，节约能源、减少排放，从而实现环境友好。
4.优势
大空间结构因其对于空间的最大利用和视觉效果的创造而备受青睐。
大空间结构的优势在于：
4.1 经济性
大空间结构能够利用空间，减少梁柱和墙面的使用规模，以达到经济使用空间的效果。
4.2 空间效果
大空间结构能够利用建筑空间的三维空间，创造出多层次的空间效果，提高空间度假的舒适度。
4.3 工程可行性
大空间结构具有良好的承载能力和优越的空间设计效果，在多个实际工程中得到了成功应用。
5.结论
大空间结构作为现代建筑领域的一种技术，从一定程度上解决了建筑空间承载以及形式上的限制，给人们提供了更广阔的空间和多元化的建筑形式。
然而，大空间结构应用需要充分考虑材料的质量、施工细节等问题，以保障结构的稳定性和安全性。