大跨度结构建筑

大跨度结构建筑是指横向跨越60米以上的各类结构形式的建筑。这些结构通常应用于民用建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、大会堂、航空港候机大厅以及其他大型公共建筑，以及工业建筑中的大跨度厂房、飞机装配车间和大型仓库。

结构类型

大跨度结构建筑包括多种结构类型，如折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、充气结构和篷帐张力结构等。

折板屋顶结构

这是一种由许多块钢筋混凝土板连接而成的波折形整体薄壁折板屋顶结构。折板屋顶结构能够适应不同的建筑平面需求，其组合形式多样，包括单坡和多坡，单跨和多跨，平行折板和复式折板等。常见的截面形状有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可达3厘米。跨度范围为6~40米，波折宽度一般不超过12米，而现浇折板的波折转轴倾角不应超过30°。当坡度较大时，需要采用双面模板或喷射法进行施工。折板分为有边梁和无边梁两种，其中无边梁折板由若干等厚度的平板和横隔板组成，V形折板是一种常见的无边梁折板形式。有边梁折板则由板、边梁、横隔板等组成，一般为现浇结构。

壳体屋顶结构

壳体屋顶结构是由钢筋混凝土建造的大空间壳体结构。壳体的形式丰富多样，包括圆筒形、球形扁壳、劈锥形扁壳以及各种单曲、双曲抛物面、扭曲面等。壳体结构具有自重轻、节省建材的特点，并且造型新颖流畅。

网架屋顶结构

网架屋顶结构是一种广泛应用的大跨度屋顶结构，具有整体性强、稳定性好、空间刚度大、防震性能好的特点。网架的高度较小，能够利用较小的杆形构件拼装成大跨度的建筑，有效利用建筑空间。网架结构的外形可分为平板型网架和壳形网架两类，能够适应圆形、方形、多边形等多种平面形状。

悬索屋顶结构

悬索屋顶结构由钢索网、边缘构件和下部支承构件三部分组成。这种结构适用于大跨度的屋顶，如北京工人体育馆的悬索屋顶结构。

充气屋顶结构

充气屋顶结构采用尼龙薄膜、人造纤维表面敷涂料等材料，通过充气形成大跨度屋顶结构。这种结构安装和拆卸都非常方便。

篷帐张力屋顶结构

篷帐张力屋顶结构是在悬索结构的基础上发展而来的新结构形式，主要利用撑杆或撑架、拉索、篷布或薄膜和拉固点，组成各种形状的篷帐结构。

历史沿革

大跨度结构建筑的历史可以追溯到古代罗马时期的拱顶建筑。到了19世纪末，随着金属材料和技术的进步，大跨度建筑取得了显著成就。20世纪初，钢筋混凝土技术的发展推动了大跨度建筑的创新，出现了许多新的结构形式。第二次世界大战后，大跨度建筑继续发展，特别是在欧洲国家、美国和墨西哥等地，新型空间结构不断涌现，覆盖面积不断扩大。

参考资料

建筑师不得不知的桁架常识.建筑学院.2024-11-01

世界上最大的大跨度超薄穹顶建筑——新加坡国家体育馆.新浪看点.2024-11-01

反重力，大跨建筑合集.反重力，大跨建筑合集.2024-11-01