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1、主讲人：江德保主讲人：江德保 学历：本科学历：本科 职称：讲师职称：讲师地点：土木实验楼2022024/9/4一级建造师、注册监理工程师、二级注册结构师一级建造师、注册监理工程师、二级注册结构师主要内容概念、发展、应用、分类网格结构网架结构网壳结构悬索结构膜结构大跨空间结构新体系简介社会进步国家体育场国家体育场国家体育场国家体育场 “鸟巢鸟巢鸟巢鸟巢”长轴长轴332.3米，短轴296.4米最高点68.5米，最低点42.8米面积16万平方米，周长600多米 高46.68米，东西长轴212米，南北短轴144米，国家大剧院结构体系主要分为两大类：结构体系主要分为两大类：平面结构体系平面结构体系梁式体
2、系梁式体系框架式体系框架式体系拱式体系拱式体系空间结构体系空间结构体系网架及网壳结构网架及网壳结构悬索结构悬索结构膜结构膜结构什么是空间结构呢?大跨空间结构张毅刚等所谓空间结构是指：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的结构。大跨空间结构完海鹰等凡是建筑结构的形体呈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。平面结构平面结构l亦具有三维形体，l但通常 纵横向体系有主次之分空间结构空间结构例如，网架结构：l其组成本身就是空间形体l各节点的受力也是三维的空间结构不仅仅依赖材料的性能，更需要的是依赖自己合理的形体，充分利用不同材料的特性，
3、以适应不同建筑造型和功能的需要，跨越更大空间。较直观的例子是：平面拱就是依据自己的拱形结构，去吻合简支弯矩图，使得结构主要承受压力，充分发挥厂混凝土或石材的受压性能，而能跨越较大跨度。“最佳结构有赖于其自身受力之形体，而非材料之潜在强度”。 国际壳体与空间结构协会（The International Association of Shell and Spatial Structures）的创始人、薄壳结构专家托罗哈（Torroja, E.）“ “自然总是建造最经济的结构” ”。 “ “实现建筑工业技术最大的天才实现建筑工业技术最大的天才” ”富勒富勒（Fuller, R.B.Fuller, R
4、.B.）鸡蛋壳极薄，却能够保护体内的生命。蛋壳、贝蚌、果核等都是薄而高强的薄壳结构形式蜘蛛网虽细，支撑的网却大有用途。据说，有的蛛网上可以承载一个啤酒瓶的重量呢。可以说蛛网是悬索和张力结构全貌的缩影。蜂窝的内壁很薄，但形成的空间网格结构却能很结实，并能保持形态。棕榈叶子巨大，它的褶皱支承了它，不失为天然的悬挑折板结构。肥皂泡可以看成是充了气的膜结构， 用仿生学的观点可以更好地理解空间结构，也必将能够更好地发展空间结构。中央电视台此外，相对于平面结构，空间结构形式丰富、生动活泼、突出结构美而且富有艺术表现力。一般情况下，具有受力合理、结构刚度大、重量轻、用钢量低的特点大跨空间结构的应用范围世界各
5、国已建造了大量不同跨度、不同类型的空间结构。l大跨与空间钢结构主要用于公共建筑，如大会堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育场、航空港等。l 大跨度结构也用于工业建筑，如飞机制造厂的总装配车间、飞机库、造船厂的船体结构车间等等。这些建筑采用大跨结构是受装配机器（如船舶、飞机）的大型尺寸或工艺过程要求所决定的。展览馆展览馆上海浦东国际机场四川绵阳体育馆屋面面积：10，000平方米 上海体育场呈直径300米圆型 呈总标高70余米 耗资十亿余元1997年9月竣工容纳80000人 江西省科技馆日本大分体育公园综合竞技场大跨空间结构的发展历程 大跨度总是强烈地吸引着建筑师及工程师们。空间结构提供了
6、一种既方便又经济的覆盖大面积的方法。由于其结构形式的优点及造型美观，常常为建筑师和工程师所采用。空间结构的发展是和人类生活、生产需要、科学技术水平以及物质条件（例如，建筑材料）的发展紧密相联的。最早是石穹顶，渐被较轻的砖石穹（拱）顶代替最早是石穹顶，渐被较轻的砖石穹（拱）顶代替公元前1185年古希腊迈西尼（Mycenae）国王墓砖砌穹隆（直径达14.78m）古罗马最著名的穹顶万神殿（Pantheon），约始建于公元前14年，历时150年，是建筑史上最早、跨度最大的拱结构（43.5m）东汉时期的地下砖砌墓穴公元537年东罗马帝国建造圣索菲亚教堂（Sancta Sophia）砖砌（土耳其的伊斯坦布
7、尔）公元1612年建造的罗马圣彼得教堂（Sant Peter）砖石穹顶建完后出现了多处径向裂缝，后加多道铁箍加固。“人类对大跨结构的认识开始从平面拱结构向空间壳结构跨越，经验时代的结束和科学时期的到来。”Sant PeterSancta Sophia1919世纪工业革命促使科学技术飞快进步，世纪工业革命促使科学技术飞快进步，“ “生铁熟铁钢材生铁熟铁钢材” ”施韦德勒、亨内贝格、莫尔等对空间结构的发展及其结构特性理论研究做出了很大贡献1851年英国伦敦首届世博会水晶宫（Crystal Palace）铁材和玻璃；1889年第四届巴黎世博会埃菲尔铁塔（Eiffel ）铁材1856年英国人贝斯麦（B
8、essemer，H.）首次转炉炼钢成功，钢材始用于建筑1863年，德国人施韦德勒（Schwedle,J.W.）设计的第一个钢穹顶在柏林建造成功直径30m的煤气罐的顶盖后人称其为“施韦德勒穹顶”，成为了空间结构中单层球面网壳的雏形1892年，亨内贝格（F.Hemebigue）用圆钢筋埋入混凝土作整体梁板结构，随即钢筋混凝土广泛引用于房屋建筑伴随钢结构的发展，钢筋混凝土结构也日益成熟伴随钢结构的发展，钢筋混凝土结构也日益成熟1824年，英国人阿士普丁（J. Asptin）发明了混凝土制作方法；1886年，德国人冠农（M.Koenon）用拱与平板载荷试验确定了，钢筋受拉、混凝土受压的钢筋混凝土理论1
9、892年，法国人亨内贝格（F.Hemebigue）用圆钢筋埋入混凝土作整体梁板结构，随即钢筋混凝土广泛引用于房屋建筑1922年（1924年），德国蔡斯（Zeiss）工厂的天文馆第一座钢筋泥凝土薄壳穹顶（Walt Bauersfeld) ，净跨25m，厚603mm，标志着建筑史上的惊人进步第一个半圆球形网壳薄壳的组合体1925 年德国耶拿Schoff玻璃厂厂房采用了球形薄壳，直径为40 米，壳厚只有60 毫米，采用钢筋混凝土为建筑材料，厚度与跨度之比为l666.6。与此同时，富勒（B.Fuller）深入探讨了球网壳的规格划分，后来发展成为著名的短程线网格。“任何建筑结构的性能的一个好指标是遮盖一
10、平方英尺地面所需要的结构的重量。”圣彼得教堂厚跨比1：15.3的砖石空间拱结构到Schoff玻璃工厂1：666.6的钢筋混凝土薄壳，经历了1800年。近些年来，空间结构的技术和理论发展更加成熟。各国建造了很多大跨空间结构。美国1975年新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳； 后来这一地位已被1993年建成直径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性 ；1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形非常美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。 新
11、奥尔良“超级穹顶”70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展。美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，近似直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。1999年建成的格林威治千年穹顶（Millennium Dome），直径320m，有12根穿出屋面高达100m的桅杆，屋盖采用圆球形的张力膜结构，膜面支承在72根幅射状的钢索上。 许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地
12、的象征性标志和著名的人文景观。 在我国，大跨结构的发展情况1959年在北京建成的人民大会堂，采用了跨度609m的钢屋架，可容纳万人集会。北京工人体育馆，1961年建成，圆形车辐式双层悬素结构，直径94（96？）m，能容纳一万五千观众。1967年建成的首都体育馆，采用了平板网架，跨度达99m，可容纳一万五千观众。1973年建成的上海体育馆，屋盖采用了圆形平板网架结构，支径达110m。空间结构的特点、分类与构成一、空间结构的特点 一般来说，具有受力合理、结构刚度大、重量轻、用钢量低等特点，相对于平面结构，空间结构形式丰富、生动活泼、突出结构美而且富有艺术表现力。从传力特点看：平面结构的传力特点是有
13、层次的，从次要构件向主要构件传力，如框架结构荷载从楼板依次传到次梁主梁框架柱，最后到达基础。结构或构件抗力，主要依赖截面尺寸和材料的强度。空间结构的受力特点，是三维受力形态，充分发挥材料的性能优势。构件按照空间几何特性承受荷载，并没有平面结构体系中构件间的“主次”关系。二、空间结构的分类 空间结构发展迅速，各种新型的空间结构不断涌现，如网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、张拉整体结构等，而它们的组合杂交结构更是花样翻新。按刚性差异以及它们的组合来分成三类，即刚性空间结构柔性空间结构杂交结构。A: 刚性空间结构刚性空间结构薄壁空间结构（实体板壳）薄壁空间结构（实体板壳）网架结构网架结构网壳结构
14、网壳结构B：柔性空间结构柔性空间结构悬索结构悬索结构充气结构充气结构张拉整体结构张拉整体结构薄膜结构薄膜结构C: 杂交结构杂交结构拉索预应力空间网格结构拉索预应力空间网格结构斜拉空间网格结构斜拉空间网格结构拱支空间网格结构拱支空间网格结构索索桁结构桁结构拱支悬索结构拱支悬索结构悬索空间网格结构悬索空间网格结构A: 刚性空间结构刚性空间结构薄壁空间结构薄壁空间结构主要指薄壳结构，还可以包括平面结构组合成的空间结构主要指薄壳结构，还可以包括平面结构组合成的空间结构如折板结构、空间拱等。如折板结构、空间拱等。一般特点：造型优美、传力路线直接、受力性能良好，兼承重与维护结构。壳体的厚度与中曲面曲率半径
15、之比小于1：20，当外荷载作用时，由于其曲面特征，壳体的主要内力薄膜力沿中曲面作用，面弯曲内力和扭转内力都较小。这样就可充分发挥钢筋混凝土的材料潜力，达到较好的经济效益。1922(1924) 年，Zeiss公司的天文馆：净跨为25m，壳体厚60.3mm的四支柱圆柱面壳体屋顶。我国最早的薄壳为1948年在常州建造的圆柱面壳仓库。1960年，新疆某机械厂金工车间直径达年，新疆某机械厂金工车间直径达A: 刚性空间结构刚性空间结构薄壁空间结构薄壁空间结构曲面壳体结构的模板制作复杂，耗费木材（钢材），大跨度结构在高空进行浇筑和吊装也费工费时。美国R.M. Gensert等人分析表明，薄壳结构造价约60是
16、施工成本，因而影响了薄壳结构的应用。用平面模板代替曲面模板，用折线代替曲线，多个薄平板以一定角度相互整体联结而成的折板结构应运而生。北京火车站候车大厅双曲扁壳（1958）折板结构薄壳结构属于实体结构的一种。不断演变发展，除钢筋混凝土薄壳外，还有金属薄壳（钢管、型钢；镁铝合金、钛金属壳等）A: 刚性空间结构刚性空间结构网架结构网架结构 属于属于空间杆系结构空间杆系结构，受力杆件通过节点有机地结合起来。，受力杆件通过节点有机地结合起来。节点一般设计成铰接，杆件主要承受轴力作用，杆件截面尺节点一般设计成铰接，杆件主要承受轴力作用，杆件截面尺寸相对较小。这些空间交汇的杆件又互为支撑，将受力杆件寸相对较
17、小。这些空间交汇的杆件又互为支撑，将受力杆件与支撑系统有机地结合起来，因而用料经济。与支撑系统有机地结合起来，因而用料经济。由于结构组合有规律大量的杆和节点的形状、尺寸相同，由于结构组合有规律大量的杆和节点的形状、尺寸相同，便于工厂化生产，便于工地安装。便于工厂化生产，便于工地安装。 目前，我国可以说是网架生产的大国，其年生产规模、建目前，我国可以说是网架生产的大国，其年生产规模、建目前，我国可以说是网架生产的大国，其年生产规模、建目前，我国可以说是网架生产的大国，其年生产规模、建筑面积成为世界之最。筑面积成为世界之最。筑面积成为世界之最。筑面积成为世界之最。 网架结构的应用范围涉及到大型公共
18、建筑、工业厂房、大网架结构的应用范围涉及到大型公共建筑、工业厂房、大网架结构的应用范围涉及到大型公共建筑、工业厂房、大网架结构的应用范围涉及到大型公共建筑、工业厂房、大型机库、特种结构、装饰网架、扩建增层等不同领域。型机库、特种结构、装饰网架、扩建增层等不同领域。型机库、特种结构、装饰网架、扩建增层等不同领域。型机库、特种结构、装饰网架、扩建增层等不同领域。 网架结构设计与施工规程网架结构设计与施工规程网架结构设计与施工规程网架结构设计与施工规程JGJ7-91JGJ7-91注意：地大攀岩练习场的网架（校园最南部）注意：地大攀岩练习场的网架（校园最南部）网架平面长轴跨度105m两端悬挑2.775
19、m短轴76.8m网架厚3.95.5m北京科技大学体育馆北京科技大学体育馆20082008年奥运会跆拳道比赛馆年奥运会跆拳道比赛馆网架结构网架结构清华大学建筑设计院设计清华大学建筑设计院设计A: 刚性空间结构刚性空间结构网壳结构网壳结构网架结构网架结构受弯平板，其总弯距基本上随跨度二次方增加受弯平板，其总弯距基本上随跨度二次方增加因此对于大跨度网架，需要极大地提高刚度因此对于大跨度网架，需要极大地提高刚度网壳结构网壳结构则主要承受则主要承受薄膜内力（一般无剪力弯距扭距）薄膜内力（一般无剪力弯距扭距），主要以其合理的形体来抵抗外荷载的作用；，主要以其合理的形体来抵抗外荷载的作用；对于越大的跨度，网
20、壳要比网架节约钢材对于越大的跨度，网壳要比网架节约钢材此外，外形美观，富于表现，充满变化，改善、丰富广人此外，外形美观，富于表现，充满变化，改善、丰富广人类的居住环境类的居住环境网壳结构，面积16万平方米，周长600多米 高46.68米，东西长轴212米，南北短轴144米，国家大剧院：柔性空间结构柔性空间结构悬索结构悬索结构 充气结构充气结构张拉整体结构张拉整体结构薄膜结构薄膜结构悬索结构悬索结构又称又称轻钢缆索结构通过索的轴向拉仲来抵抗外荷作用，索包括由高强钢丝编通过索的轴向拉仲来抵抗外荷作用，索包括由高强钢丝编制成的制成的束索、钢绞线、钢丝绳等。缆索只承受轴向拉力，无弯矩和剪力，不存在因为
21、受压和受弯而产生的稳定问题，从而使钢材的抗拉强度发挥至极限。因此，结构自重较轻。l悬索结构始于一千多年前的铁链桥，随着材料、计算理论、施工技术的不断进步，现在已经被广泛的应用于钢结构建筑中。：柔性空间结构柔性空间结构悬索结构悬索结构世界上第一个现代悬索屋盖:鞍形正交索网美国于1953年建成的Raleigh体育馆车辐式双层悬索结构的北京工人体育馆(1961）悬索屋盖直径96mMenai海峡大桥大跨悬链桥，北威尔士，Telford设计，1826年建成，它称得上是第一个大跨悬链桥，跨度579ft，水上净空100ft（通航要求）。这在当时是前所未有的。链条由熟铁制成，每一链环都经过了测试。此后，许多悬
22、链桥相继建成。：柔性空间结构柔性空间结构薄膜结构薄膜结构薄膜结构是张拉结构的一种，有充气式和张拉式。近二、三十年来在国外逐步发展起来的。优良的织物为膜材，用钢索或刚性支承结构向膜内预施加张力，由此形成具有一定刚度的、覆盖大空间的结构。柔性膜材只能承受面内拉力。为了防止膜内拉力过大，结构的初始形状应保证具有一定曲率，因此张拉索一膜结构本身属于壳体范畴，有时称为柔壳 （soft shell）深圳大梅沙海滨浴场，索膜覆盖面积为平方米，使深圳大梅沙海滨浴场，索膜覆盖面积为平方米，使用的索膜材料和钢结构、钢索材料全都是国产。索膜建筑具用的索膜材料和钢结构、钢索材料全都是国产。索膜建筑具有一种曲线美，远远
23、看去，就像一只凌空欲飞的大白鸽。有一种曲线美，远远看去，就像一只凌空欲飞的大白鸽。建筑小品：海南三亚亚龙湾上海八万人体育场，上海八万人体育场，1997年建成。年建成。看台挑蓬为大型钢管空间结构，由看台挑蓬为大型钢管空间结构，由64榀大悬挑主桁架和榀大悬挑主桁架和2-4道环向次桁道环向次桁架组成。屋面为钢骨架支承的膜结架组成。屋面为钢骨架支承的膜结构。构。广东九运会主会场：柔性空间结构柔性空间结构充气结构充气结构充气结构是利用薄膜内外空气压力差来稳定薄膜以承受外荷载，是薄膜结构的一种；膜材一般有两类：如PVC薄膜和聚四氟乙烯涂层玻璃纤维布(Teflon泰氟纶)等；PVC价格便宜，但强度较低，不阻
24、燃，耐火性差；而泰氟纶强度高，自洁性好，耐火性好。一般用于体育馆、展览会等公共建筑。由于重量轻、包装体积小，便于运输，因此在应急、临时性建筑中应用较多。缺点缺点：隔热性能差、抵抗局部荷载能力差（非上人屋面）、要不停的送风、维护很重要1970年建成的日本大阪万国博览会美国馆采用气承式膜结构（临年建成的日本大阪万国博览会美国馆采用气承式膜结构（临时建筑）是第一个现代意义的大跨度膜结构。时建筑）是第一个现代意义的大跨度膜结构。建筑师：建筑师：Davis ，Brody； 结构师：结构师：David Geiger同时参展的富士馆采用了气肋式膜结构。同时参展的富士馆采用了气肋式膜结构。设计：日本设计：日本
25、 川口卫川口卫1988年建成的日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构。该建筑是日本最大的室内体育场，地下两层，地上6层，屋盖直径201m.屋盖用双层聚四氟乙烯玻璃纤维布制成，外膜厚0.8mm，内膜厚0.35mm，薄膜是用28根直径为80mm、间距为8.5m双向正交配置的钢索支撑。屋顶总重406吨，面积28000平方米，平均每平方米重12.5kg,是日本最轻的屋顶。“张拉整体体系（tensegrity Systems）”的概念最早是由美国R.B. Fuller在20世纪40年代提出的。（“无一定尺寸限制的结构”）。其学生斯奈尔森创造出了模型。由一组不连续的压杆和一组连续的受拉单元组
26、成的自支承、自应力的空间平衡体系。即“受压杆的孤岛存在于拉杆的海洋之中”。张拉整体几何学方面做出重要贡献是富勒和艾莫里奇。：柔性空间结构柔性空间结构张拉整体结构张拉整体结构TensegrityTensile Integrityl目前真正意义上的张拉整体结构大部分实物应用主要出现在各种雕塑作品中。 20世纪80年代、美国著名结构工程师盖格（D.H. Geiger)对富勒的思想进行了适当的改造，成功地设计并开发了一种新型大跨度空间结构体系索穹顶。l 严格意义上讲，Georgia Dome 这类索穹顶只能算是一种“类张拉整体结构”。因为它包含连续的受压圈梁。亚特兰大奥运会主体育馆Georgia Do
27、me椭圆形：240mxl93m据张毅刚等大跨空间结构（2005），国内现在上没有这类工程结构。盖格设计事务所：杂交结构杂交结构将不同类型的结构进行组合而得到的一种新的结构体系。将不同类型的结构进行组合而得到的一种新的结构体系。“扬长避短扬长避短”、“优势互补优势互补”、“材材”尽其用尽其用目标是：目标是：改善整个空间结构体系的受力性能，以其更经济、改善整个空间结构体系的受力性能，以其更经济、更合理地跨越更大的空间。更合理地跨越更大的空间。1.刚性结构体系之间的组合刚性结构体系之间的组合2.柔性结构体系之间的组合柔性结构体系之间的组合3.刚性柔性结构体系组合刚性柔性结构体系组合拉索预应力空间网格
28、结构拉索预应力空间网格结构斜拉空间网格结构斜拉空间网格结构拱支空间网格结构拱支空间网格结构索索桁结构桁结构拱支悬索结构拱支悬索结构悬索空间网格结构悬索空间网格结构刚性结构体系的组合板壳结构 拱空间网格结构 表皮应力结构拱支网格结构拱支网架结构拱支网壳结构 拱支板壳结构 柔性结构体系的组合薄膜结构悬索结构索穹顶膜结构索膜结构（类）张拉整体结构柔性结构与刚性结构的组合拱板壳结构索拱结构悬索结构斜拉网格结构(网架网壳)空间网格平面桁架悬挂板壳（折板、薄壳）拉索预应力网格结构(网架网壳)悬索网格结构(网架网壳)索桁结构1. 拉索预应力空间网格结构拉索预应力空间网格结构钢索与空间网格（空间网架、空间网壳
29、等）组合而成。 加预加张拉应力钢索作用如下：一、改善空间网格的受力状态：降低结构内力峰值，增大结构刚度，提高结构承载能力，充分发挥材料的强度，从而降低结构的耗钢量，节约造价。二、改善了网壳以及组合网壳支座（支承结构）的受力状态：竖向载荷作用下，支座只有竖向反力。2. 斜拉空间网格结构斜拉空间网格结构通常由塔柱、拉索、空间网格结构组合而成。斜拉索上端悬挂于塔柱之上，下端锚固在空间网格结构主体上。斜拉索对空间网格结构起到中间性支承作用，使网格结构的内力和变形得到调整，减小结构挠度，降低杆件内力同时还可用张拉拉索预应力(作用同“1”) 。优点如下：不需增大网格高度即能跨越很多的跨度,从而节省材料。还
30、可使建筑外观形体富于变化代表作：奥体中心综合体育馆 (斜拉空间网壳） 浙江黄龙体育中心 (斜拉空间网架）奥体中心综合馆奥体中心英东游泳馆北京奥林匹克中心综合馆(70mx 832m)于1989年建成,是在人字形双层圆柱面网壳(四角锥)中央屋脊处设置高99m、宽9m的桁架，用16根斜拉索将桁架悬挂到两端60m高的预应力钢筋混凝土塔筒上，成为柔性斜拉索与钢网壳屋盖的混合体系。同样北京奥林匹克中心英东游泳馆(1989年建成，78m118m)屋盖为曲面人字形钢屋架，屋脊处支承在箱形主梁上，用24根斜拉索将主梁吊挂到两端预应力钢筋混凝土塔筒上，也是柔性结构和刚性屋盖混合体系。这两幢建筑从外形看，都是中国民
31、族形式。奥体中心综合体育馆（斜拉空间网壳）英东游泳馆（斜拉索+钢屋架） 5.45.45.45.4万座位，挑蓬外挑万座位，挑蓬外挑万座位，挑蓬外挑万座位，挑蓬外挑50m50m50m50m，外环梁跨度，外环梁跨度，外环梁跨度，外环梁跨度244m244m244m244m。浙江黄龙体育中心体育场浙江黄龙体育中心体育场浙江黄龙体育中心体育场浙江黄龙体育中心体育场塔柱、斜拉索及网架塔柱、斜拉索及网架塔柱、斜拉索及网架塔柱、斜拉索及网架3. 拱支空间网格结构拱支空间网格结构由拱和空间网格结构组合而成的一种新型杂交空间结构，拱主要受压（钢筋混凝土拱、钢管混凝土拱、钢实腹拱、钢格构拱、钢桁架拱等）；网格结构（网
32、架、网壳等）一类是拱在空间网格结构外，需要吊杆悬吊网格结构；例如：江西省体育馆（拱支空间网格结构拱支空间网格结构） 另一类不需要吊杆，空间网格直接支承在拱上。例如：上海石化总厂附中体育馆（拱支单层柱面网壳拱支单层柱面网壳）。江西省体育馆江西省体育馆钢筋混凝土大拱钢筋混凝土大拱悬吊悬吊三角锥焊接空心球网架三角锥焊接空心球网架（拱在外，设吊杆拱在外，设吊杆）上海石化总厂附中体育馆（拱支单层柱面网壳拱支单层柱面网壳）4. 索索桁结构桁结构由于单曲悬索屋盖稳定性差，可在其上设置横向加劲构件（桁架、梁等）形成索桁结构。解决了单曲索稳定问题，充分发挥了悬索结构的受力合理、省材的特点，避免了使用副索（作稳定
33、索）对边缘构件巨大的作用力，特别适用于纵向两端支承结构水平刚度较大、而横向两端支承结构水平刚度较差的轻型屋面建筑。是一种受力合理、构造简单、施工方便、造价低廉的结构形式。5. 拱支悬索结构拱支悬索结构悬索结构中央设置支承拱而成，与单层悬索相比，具有较大刚度，当抵抗局部荷载、不对称荷载时，变形较小。其实，仅悬索结构就能以最小自重达到大跨度空间的目的，因此这类并不经济。但是有时从建筑学（造型和功能）角度考虑，有其特色。例如：四川省体育馆屋盖（拱支索网结构）四川省体育馆（屋盖：拱支索网结构）1987年建成6. 悬索空间网格结构悬索空间网格结构从悬索桥发展而来，由塔柱、悬索、吊杆和网架（或网壳）组合而成，使网架或网壳能跨越更大空间。深刻掌握各类结构的特性,能够创造出受力更为合理的新型混合(杂交)结构三、空间结构体系的构成屋盖结构支承结构基础 这三部分组成
