大跨度钢结构是现代建筑中常用的一种结构形式，它通过使用空间桁架结构和悬索结构等不同的技术来实现其功能。空间桁架结构是一种三维的、由多个杆件组成的结构，通常用于承载较重或需要较大空间的结构。而悬索结构则主要依赖于一系列悬挂在两端的索具来承受重量和提供稳定性，这种结构常用于需要较高灵活性和可扩展性的场景。膜结构则是一种特殊类型的空间桁架结构，它使用柔性膜材料覆盖整个结构，以实现对风荷载和地震力的优化响应。膜结构还具有自清洁、节能等优点，使其成为许多现代建筑设计中的首选。这些不同类型的大跨度钢结构各有特点，它们根据不同的需求和应用场景被广泛采用。

大跨度钢结构的概念

一、从跨度数值定义

• 一般规定：横向跨越60米的钢结构、跨度在30m以上的混凝土结构、跨度在18m以上的框架结构可被视为大跨度钢结构。2003版钢结构规范8.6.1条规定跨度60m以上的结构为大跨度结构。

二、从结构类型角度

• 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中的双层或多层平板形网格结构，通常采用钢管或型钢材料制作而成。
• 网壳结构：是曲面形网格结构，有单层网壳和双层网壳之分。用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。其形式包括斜面网壳、单叶双曲面网壳、圆上网壳、双曲抛物面网壳等，兼顾杆系结构和薄壳结构的重要特性。
• 空间桁架结构
  • 按外形分类：可分为平行弦桁架、折弦桁架、三角形桁架。
  • 按所受水平推力分类：分为无推力的梁式桁架、有推力的拱式桁架。
• 膜结构：以性能优良的柔软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面，或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。
• 悬索结构：以能受拉的索作为基本承重构件，并将索按照一定规律布置。悬索屋盖结构通常由悬索系统，屋面系统和支撑系统三部分构成。用于悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束，钢绞线或钢缆绳等，也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等材料。按索的布局方向和叠加层数分为单侧单面悬索结构、辐射型单面悬索结构、双向单面悬索结构。
• 薄壳结构：建筑项目中的壳体结构多属薄壳结构（科学研究上把满足t/R≤1/20的护罩定义为薄壳）。

大跨度钢结构的设计原则

网架结构与网壳结构的区别

膜结构与悬索结构的比较

空间桁架结构的应用案例