0 引言

　　 近现代以来，空间结构从材料上主要可以分为钢筋混凝土结构、钢结构、铝合金结构、索膜结构、木结构等类型；从结构体系上主要可以分为刚性空间结构、柔性空间结构、刚柔性组合空间结构三大类。从国际上看，近代空间结构以20世纪初的薄壳结构、网架结构和悬索结构为主要代表；20世纪末后为现代空间结构，其主要标志为索膜结构、张拉整体结构、索穹顶结构等的大范围应用。董石麟 ^[1]以组成或集成空间结构基本构件(即板壳单元、梁单元、杆单元、索单元、膜单元) 为出发点， 将国内外的空间结构按单元组成分类划分为38 种具体的结构形式。

1 空间结构理论与分析方法

1.1 找形与优化

　　 优秀的大跨度建筑，往往蕴含着形与力的完美统一。通过建筑形态与结构的统一，可以实现力学逻辑清晰的建筑形式，同时高效的结构形式才能实现轻盈美观的大跨度建筑效果。

　　 在找形中，首先必须明确如何能够在结构中实现力传导最优的几何形状。当需要设计一种“用最少材料，实现最大功能”的结构时，最关键的目标是使全部材料能够充分发挥其力学性能。材料的力学效率可以通过力流优化过程来实现。一般而言，对于最简结构，应该尽量避免弯矩的影响，结构构件最终承受拉力或者压力。对于许多材料，其承受拉力的性能更好，这是因为受压构件容易产生稳定问题。而且，拉力传递荷载更有效率，也更容易实现。但是，仅仅承受拉力的结构很少，现实中很难大规模地应用。所以，在材料高效利用的结构如膜结构、索网结构中，也需要一些受压构件。因此，一种标准的最简结构应该是受拉构件与受压构件的优化组合。

　　 目前比较有效的找形方法有动力松驰法、力密度法、图解静力法、非线性有限元法等 ^[2,3,4,5]。这类方法以结构的合理受力作为优化目标，研究空间结构形(几何形状)与态(内力分布)两者的关系，寻求一种合理、高效的结构形态和拓扑关系。针对各类复杂曲面结构，包括自由曲面结构的形态优化方法，近年来在理论研究和分析工具方面取得了很大进展，并应用于各类实际工程，见图1。

　　 图1 空间结构找形优化工程实例 

　　  

　　 图2 单层网壳结构稳定性研究 

　　  

　　 图3 上海天文馆抗风研究 

　　  

1.2 稳定性研究

　　 对于面内受压为主的空间结构，例如单层网壳结构，其稳定性问题是需要重点关注的，如网壳结构的整体稳定性，失稳形态主要为结构表面大范围的凹陷或凸起，结构表面波浪状起伏变形等。此外，集中荷载、局部不均匀荷载、局部刚度薄弱等不利因素也可能导致结构的局部失稳，并进而导致整体网壳结构失稳。经过大量的失稳机理研究工作和大规模参数化分析研究，进行包括初始缺陷、几何非线性、节点刚度、弹塑性等因素的数值分析，以求得临界荷载，并确定网壳结构的设计承载能力 ^[6]。在研究的基础上，结合《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2010)等现有技术标准规范，在工程分析设计中得到了较多应用，如黑瞎子岛植物园温室、太原植物园温室，见图2。

1.3 抗风设计研究

　　 对于悬索结构、索膜结构、张拉整体结构、索穹顶结构等柔性空间结构、刚柔性组合空间结构，以及轻质木空间结构，其通常具有质量轻、柔度大、阻尼小、自振频率低等优点。此外，这些结构对风荷载十分敏感，且其屋顶形状大多数不规则，绕流和空气动力作用十分复杂，所以风荷载往往是结构的主要控制荷载。瞬时极值风常使屋面局部表面饰物脱落或局部构件被掀开，从而致使整个屋面遭受破坏。

　　 对于刚性屋盖结构，计算其风振响应时认为能忽略风振的动力放大效应，可把脉动风对结构的作用视为一个准静力过程来分析，即只考虑背景响应部分，共振响应可忽略不计；对于非大变形柔性屋盖结构，由于振动幅度小，结构和来流之间的互相耦合作用可以忽略，但风振引起的惯性力不能忽略，即风振响应同时包括背景响应和共振响应两个部分；对于大变形柔性屋盖结构，振动幅度比较大，所以必须考虑结构和来流之间的互相耦合作用。大变形柔性屋盖结构的风振响应一般也包括背景响应和共振响应两个部分。

　　 目前复杂空间结构风振研究的主要方法有实地观测研究、风洞试验研究、数值模拟研究以及理论分析 ^[7,8]。采用风洞试验研究时，由于实际工程中结构空间跨度很大，无法进行原型试验，一般采取缩尺模型或节段进行模拟试验。缩尺模型试验需要遵守相似性原理，但在实际操作中由于存在多场耦合效应，无法保证试验模型的所有参数都满足相似性原理，往往为了保证主要参数比例相似，只能以牺牲某些次要参数影响为代价。CFD数值模拟分析可以较好地辅助风洞试验，缩短试验费用及周期；同时可弥补风洞试验中一些局限性问题，比如雷诺数效应的限制、流场细部构造的显示等。因此，对于复杂空间结构，目前主要采用模型风洞试验和数值模拟相结合的方法，如上海天文馆采用此方法，见图3。

1.4 抗震设计研究

　　 建筑结构抗震设计主要有基于承载力设计和基于性能设计两类。对于超长、复杂大跨度空间结构，需要结合其结构特点，对抗震理论进行深入研究和分析，总结出科学可行的分析方法。与高层和高耸结构比较，网壳等大跨空间结构的动力性能具有不同特点，例如其频率分布比较密集，往往从最低阶算起前面数十个振型都可能对结构地震反应有影响，因而一般的振型分解法是否适用是一个值得探讨的问题；对于大跨空间结构，考虑到地震动传播过程中时滞效应的影响，一般需要采用多维多点地震反应时程分析法。首都机场T3 航站楼、北京大兴国际机场航站楼(图4)等大型空间结构项目中，均进行了多维多点地震反应研究和分析 ^[9],形成了较成熟的分析设计方法。

　　 图4 北京大兴国际机场航站楼 

　　  

　　 随着结构形式越来越复杂、结构跨度越来越大，人们对大跨度结构提出了减隔震和性能化设计的新需求，使大跨度公共建筑起到应急场所作用，提高结构的防连续倒塌能力。常用的隔震设计主要包括采用橡胶隔震支座 ^[10]、铅芯橡胶支座 ^[11]、黏弹性阻尼隔震支座 ^[12]、减震球形钢支座 ^[13]等。此外，空间结构的消能减震技术大多采用被动减震控制，常用于空间结构的消能减震器主要有黏滞阻尼器、形状记忆合金(SMA)复合阻尼器、调频质量阻尼器(TMD) 等几种类型。

2 空间结构体系与新材料

2.1 空间结构体系设计与应用

　　 大跨空间结构的类型和形式丰富，新型空间结构体系仍在不断地推陈出新，新型空间结构如张力结构与空间网格结构组合的各种杂交结构、张拉整体结构、张弦结构、新型组合薄壳结构、铝合金网壳结构、现代胶合木与索组合的木穹顶结构等在工程中的应用也越来越多。从空间结构的基本形式出发，以上新型空间结构总体上可分为如下几种类型：1)钢筋混凝土薄壳结构和折板结构；2)空间网格结构；3)张拉整体结构；4)杂交组合结构。

　　 钢筋混凝土薄壁结构(薄壳、波形拱壳、带肋壳、折板等)在20世纪50～60年代在我国有所发展，当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳，并制定了相应的设计规程。典型工程如20世纪50～60年代我国新疆一个机械厂金工车间，采用跨度60m的球面薄壳结构；1960 年建成的罗马奥运会大体育馆，为跨度100m的球面波形拱壳结构，见图5。总体而言，目前这类钢筋混凝土薄壁结构应用相对较少，其主要原因还是施工建造较为困难，存在模板复杂、脚手架支撑困难、钢筋绑扎困难、浇筑质量难以控制等问题。

　　 图5 罗马奥运会大体育馆 

　　  

　　 按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构，包括网架、曲面形网壳以及立体桁架等，总体可称为空间网格结构。这类结构近三十年来已成为发展最快、应用最广的空间结构形式 ^[14]。2007年建成的国家大剧院，屋盖是一个平面尺寸218m ×146m 、矢高45m 的椭圆形空腹网格的球形网壳，是当时全国最大跨度，见图6。

　　 图6 国家大剧院 

　　  

　　 索结构、膜结构和索-膜结构等柔性结构体系均以张力来抵抗外荷载的作用，可总称为全张拉结构。我国1961年建成了北京工人体育馆，采用了直径94m 的车辐式双层悬索结构；1967年建成了浙江人民体育馆，采用了60m×80m 椭圆平面的马鞍形正交索网结构。上述两个悬索结构无论从规模还是技术水平上，都达到了当时的国际先进水平。随着大型体育场馆的兴建，轮辐式索桁架结构被越来越多地用于大型体育场屋盖。这类结构一般设计成上凸下凹或上凹下凸的辐射状车轮式结构，由内环、外环及联系内外环的两层辐射方向布置的钢索组成，其中受压外环及受拉内环形成自平衡的系统，实际施工中通过张拉承重索、稳定索或调节撑杆来施加预应力。2010年建成的深圳宝安体育场、2018年建成的苏州奥林匹克体育中心、枣庄市市民中心二期工程(图7)等体育场馆均采用此类结构形式。

　　 图7 枣庄市市民中心二期体育场内景 

　　  

　　 结构主体是由刚性构件和柔性构件组合而成的刚柔性组合空间结构，可称为杂交组合结构。结构形式主要包括预应力网架(网壳)、斜拉网架、张弦梁、张弦立体桁架、弦支网壳等。其中，起源于日本的张弦梁结构在我国应用较广，国内大跨度张弦梁结构首推上海浦东国际机场航站楼，最大跨度为82.6m 。由于张弦梁本身是一种自平衡的平面结构体系，不对支座产生水平推力，可减轻下部支承结构负担，因此得到了工程师的青睐。类似地，以立体桁架替代张弦梁的上弦梁便形成了张弦立体桁架结构。2008年建成的奥运会国家体育馆采用114m×144m 双向正交的张弦桁架结构。目前在建的合肥会展中心二期采用跨度144m的张弦立体桁架结构，见图8。

　　 图9 空间结构新材料的应用 

　　  

　　 图8 合肥会展中心二期张弦立体桁架 

　　  

2.2 空间结构新材料的应用研究

　　 传统大跨度空间结构材料主要是钢材和混凝土。近代以来的工程应用主要以钢材为主，同时各种新材料的研究和应用也在不断得到推进与推广，例如高强钢拉索、铝合金、胶合木、新型膜材等都在空间结构上得到了很好的应用。

2.2.1 铝合金材料的应用

　　 铝合金材料具有自重轻、耐腐蚀性能好等优点，在游泳馆和溜冰场等水蒸气含量较高的体育馆，采用铝合金结构可以很好地抵御水蒸气的侵蚀，减少后期维护费用。同样，在石油化工、仓储等防腐要求较高的大型工业建筑中，铝合金网壳也被大量应用 ^[15,16,17]。近些年我国在国外理论技术的基础上，研发并本土化生产了铝合金空间网格结构专用的Al-Mg-C 铝合金型材与铆钉连接的板式节点。采用工厂标准化生产、现场快速装配，缩短了施工周期。2010 年上海辰山植物园建造了总面积22 200m² 的温室展览馆，最大单体的平面尺寸为203m×33m, 矢高20.5m, 见图9(a)。2015 年南京牛首山佛顶宫小穹顶采用单层椭球面网壳(147m×98m),大穹顶采用三向网格单层网壳( 251m×116m),最大悬挑53m, 当时其跨度、单体面积与杆件长度均居世界第一。此外，铝合金空间网格结构在上海科技馆、上海天文馆、成都中国现代五项赛事中心游泳击剑馆、重庆国际博览中心、在建的上海世博文化公园温室等工程中均得到了应用。

2.2.2 木材的应用

　　 木材是一种可再生材料，现代木结构建筑以其环保、节能、工业化装配、造型美观等优点正受到越来越多的欢迎 ^[18]。木结构主要可以分为胶合木空间网格结构和钢木复合结构。目前我国的木结构从生产加工到分析、设计、施工都相对较为落后，对外依存度相对较高。国内通过引进技术也建设了若干项目，2019年建成的崇明体育训练中心游泳馆，采用跨度45m的筒壳，上层木构件采用交叉菱形网格，下部拉索形成弦支网壳。建筑内部结构外露，不做装饰吊顶，充分展示了木结构的亲和力和温馨感。2020年建成的太原植物园一期项目，最大的温室跨度89.5m, 结构高度29m。结构采用胶合木网壳，上层为双向交叉上、下叠放的木梁，下层增设双向交叉索网，索网布置方向与木梁斜交，索网和木结构网壳之间通过拉杆连接形成整个温室结构体系。该建筑是目前国内跨度最大的全木网壳结构，见图9(b)。

2.2.3 膜结构

　　 膜结构以性能优良的织物为材料，通过向膜内充气、由空气压力支承膜面，或利用钢拉索或刚性支撑结构将膜面绷紧，从而形成一定刚度、覆盖大跨度空间的结构体系 ^[19]。早期工程常用的膜材主要有两种涂层织物，即P 类(PVC) 以及G 类(PTFE),以2008年北京奥运会国家游泳中心的建成为标志，由乙烯和四氯乙烯共聚物制成的ETFE膜材开始逐渐被国人所熟知和喜爱，并不断应用于工程。2010 年上海世博会，至少有16个建筑，主要是展览馆，采用了各种膜材作为屋盖或围护结构。其中，世博轴长廊平面尺寸97m×840m, 采用连续的柔性支承膜结构，通过索系由大道两侧的桅杆和6个阳光谷网壳支承，见图9(c)。

3 典型工程实践案例

3.1 全张拉结构

3.1.1 航海博物馆

　　 中国航海博物馆因其富于表现的屋面形式而独具特色。两个对峙的轻质屋面壳体在广义上表现了海洋这一主题，使人联想起航海的风帆，构成了整个博物馆建筑的重要而富有个性的标志，见图10。

　　 图10 航海博物馆 

　　  

　　 图11 航海博物馆结构布置示意图 

　　  

　　 航海博物馆的中央帆体犹如两张仅在一点上相互接触的弯曲的风帆，大型透明的弧形立面玻璃幕墙将建在两张风帆之间。结构总高度约为58m, 每个三角形风帆的底部两支点间间距大约为70m, 两张风帆的交叉点也就是立面最高点大约距离地面40m, 弧形立面玻璃幕墙各处宽度不等，最宽约24m。中央帆体结构体系可分为主、从结构体系，主结构体系包括三角形截面边缘箱梁和三铰拱，从结构体系包括侧幕墙立柱、屋面两向正交月牙形桁架体系、单层索网体系，航海博物馆结构布置示意图见图11。

　　 由于单层索网的刚度与帆体钢网壳的刚度相互影响，必须合理设计单层索网的预应力形态，同时满足建筑形态、结构安全的双重要求。综合建筑要求及索网内力均匀度、玻璃翘曲等要求后，选择建筑师期望的网格形式，并采用“定长索”找形方法进行分析。网格采用两种协同找形方法，利用ANSYS的整体协同找形方法和ANSYS与EASY结合的整体协同找形方法。两种找形方法都考虑帆体钢网壳、索网的共同作用，反映索网成形过程的协同作用机理。两种协同找形方法的基本原理、思路相同，采用小弹性模量方法实现钢网壳和索网的整体协同找形，建立两组相同的索网系统，通过单元生死实现小弹性模量找形和真实弹性模量找形之间的变换。由于施工条件和设备的限制，施工中采用分批分步的张拉方法。首先在帆体钢结构卸载完成后进行挂索，横向索均按照原长挂在钢结构两端，纵索仅上端挂在钢结构上，纵索下端自由。挂索完成之后，按照钢索的无应力长度将横向索和纵索用索夹连接，采用索长控制的方法进行施工张拉，以纵索为张拉对象。纵索索长变化分四阶段进行控制，每个阶段分成两次张拉，先张拉两边纵索，后张拉中间纵索。

　　 图12 索夹与玻璃夹具组合实体 

　　  

　　 通过索网缩尺模型试验发现在张拉成形过程中，由于索的不平衡力造成许多索夹产生滑移，导致了索网网格畸变和索力不均匀。由此可见，索网索夹是确保双曲面索网成形的关键，是关乎索网成形后索力是否达到设计要求的重要因素，索夹与玻璃夹具组合实体见图12。对索夹进行改进，并进行抗滑移承载力试验。改进后的索夹满足以下设计要点：1) 索夹同时夹住横向索和纵索后，当索夹相邻索段索力差在一定范围内时，能保证索与索夹间不发生滑移；2) 因为索网中横纵索夹角在一定范围内变化，索夹需能自动调整索间夹角；3) 索夹四块玻璃交接处不在同一个平面内，索夹要满足适应玻璃不共面的要求。

3.1.2 枣庄市市民中心二期体育场

　　 枣庄市市民中心二期体育场屋盖罩棚结构平面呈椭圆环形，长、短轴尺寸分别为256.8m和235.0m。屋面主体索结构采用轮辐式马鞍形整体张拉索桁架结构体系，由内环、外环和径向索组成；外压环梁顶标高为30.056～34.823m; 内环索顶标高为34.202～38.834m, 最高点和最低点高差为4.632m, 屋面投影面积为31 000m²。屋面维护结构为张拉PTFE膜结构，屋盖罩棚结构模型见图13。主体索结构是对传统的轮辐式索桁架结构进行改进而形成的全新结构体系，由以下三个部分组成：

　　 图13 屋盖罩棚结构模型 

　　  

(1)内环结构。

　　 内环结构采用索桁架形式，由上、下内环索、刚性撑杆、斜向拉索组成，为受拉状态；通过设置内环斜拉索，控制其长度和预应力分布，一方面可实现建筑马鞍造型和结构布置的统一，另一方面可提高内环和整体结构的抗扭刚度和整体稳定性。

(2)外环结构。

　　 外环梁为受压状态，采用直径2m的圆钢管，并通过钢斜柱支承在混凝土看台结构上。

(3)屋面结构。

　　 屋面张拉结构体系布置在受拉内环、受压外环之间，与内、外环共同形成自平衡结构系统；屋面结构由上弦层径向交叉索网和下弦层径向索组成，上下弦之间用拉索连接形成双层结构体系。采用径向交叉索网布置，一方面可实现建筑膜屋面造型的灵活多样，减少次结构布置；另一方面可提高结构在不均匀荷载下的整体刚度和稳定性。

　　 由于内环斜拉索的设置，内环索在索夹两侧产生较大的不平衡力，因此设计了自锁式抗滑移索夹，以承担内环索的不平衡力，见图14。通过索夹试验和数值分析，保证了索夹节点的可靠性，为实现屋盖整体结构造型和安全提供重要支撑。

　　 图14 自锁式抗滑移索夹模型 

　　  

3.2 铝合金空间网格结构

3.2.1 上海辰山植物园

　　 上海辰山植物园温室建筑分为三个展厅，展开面积分别约为10 000,7 800,4 800m²。其中，最大的生态花园展厅长度为204m, 结构高度21m, 最大跨度34m, 见图15。温室群的建筑形态独特，结构采用弧形的大跨度穹顶，结构形式为单层铝合金空间网格，覆盖三角形夹层中空钢化玻璃。

　　 图15 上海辰山植物园生态花园展厅

　　  

　　 温室建筑采用曲面造型，无法通过解析方程式的方法得到节点坐标。此外，温室曲面为不可解析曲面，当采用三向网格时，建筑要求网格基本为等边三角形，边长为1.8m, 根据结构受力特征进行自由曲面的网格划分，沿结构的短跨方向每隔1.8m左右布置一次拱(H300×120×8×10),而每十跨布置一主拱(H300×200×8×10),在各拱之间布置斜向杆件(H300×120×8×10),在落地一圈支座之间设置一环梁(H300×200×8×10)。为充分发挥壳体刚度，进行“形体优化”,用类似于索网结构找形方式，“寻找”一种曲面，在满足建筑要求的同时，尽可能优化结构受力。

　　 为减小温度应力的影响，在各单体的中间部位四根拱的两端落地点设立固定铰接支座；其余每根拱(包括主拱和次拱)的两端落地点沿结构长度方向(X向)设立单向弹性铰接支座，弹簧的刚度取为1 000N/mm, 其余两方向线性约束。应力和位移分布结果表明，该支座方案可充分释放温度应力，达到设计预期的应力分布和变形模式。

　　 图16 世博文化公园温室建筑效果图 

　　  

3.2.2 世博文化公园温室

　　 世博文化公园温室位于在建的上海世博文化公园内，包含主入口游客中心建筑P1、三个温室(多肉世界馆P2、热带雨林馆P3、云之花园P4)、温室间走廊、钢结构桁架，见图16。其中主入口游客中心建筑地下一层，地上层高11.8m, 采用钢框架-支撑结构。三个温室P2,P3,P4结构高度分别为15.0,22.0,19.0m。其中，P2和P3温室采用异形上弦双向拉索空间张弦网格结构，屋顶根据采光及建筑圆形窗要求形成多边形铝合金结构上弦，周边设置受压钢环梁与上弦平面传递结构水平力，下部设置双向拉索形成曲面索网，通过在索网和上弦之间设置竖向撑杆形成温室自平衡屋盖结构。为了找到合理的索网面，首先将温室平屋面作为初始状态，在自重受力模式下进行找形分析，找形分析采用小模量几何非线性方法，按照最大矢高进行控制找形完成状态，经过分析最大矢高确定为2.8m, 找形后索网理想分布曲面见图17。得到找形后的曲面，进行网格化，分析屋面找形后主应力分布，确定合理的索网布置方向，并在找形后的曲面上进行索网划分，重新建立计算模型，与上弦铝合金网格面合并，并设置竖向撑杆后，采用小模量几何非线性方法进行索网二次找形分析，将二次找形后的几何形态作为初始状态进行进一步分析。

　　 图17 索网理想分布曲面 

　　  

　　 P4温室屋盖由铝合金构件形成多边形平板网格面，采用“日”字形铝合金截面杆件，通过合金钢拉杆悬挂于上部钢桁架，周边和中部核心筒区域支撑于下部钢柱顶，钢柱顶均设置矩形钢环梁，屋盖与柱顶的钢环梁进行铰接连接。温室内设置两个核心筒，核心筒钢柱之间设置斜撑。由于结构水平刚度的需求，铝合金杆件节点均需要刚接设计，采用铝合金板式节点，典型节点如图18所示。

　　 图18 铝合金板式节点构造图 

　　  

3.3 现代胶合木空间结构

　　 太原植物园一期项目包含1#,2#,3#共三个温室建筑，内部种植热带植物、沙生植物，跨度依次为89.5,54,43m。其中，1#温室结构高度约29m, 是目前国内最大的胶合木网壳结构。温室外观建筑效果为木结构，外围护为玻璃幕墙，内部不设吊顶。结构采用双向交叉上、下叠放胶合木梁形成网壳，在纵向木梁对应位置下部间隔三根梁增设双层木梁进行加强，纵向木梁夹住横向木梁，其中纵向木梁截面均为200×400,间隔双层加强，横向木梁截面均为200×300。为了增加结构整体性和刚度，在网壳下部增设双向交叉索网，索网布置方向与木梁斜交，索网和胶合木网壳之间通过拉杆连接形成整个温室结构体系，见图19。

　　 图20 胶合木连接节点 

　　  

　　 胶合木网壳的结构构件均为单曲或双曲型，构件加工精度和现场拼接难度高。考虑到胶合木网壳杆件以轴向受力为主，弯矩和剪力较小，开发了一种“Z”形拼接节点(图20(a)),其特点在于可保证轴向可靠受力，也可承担部分弯矩和剪力。避免了传统的木结构杆件连接节点需要预留槽口或使用型钢连接，造成安装施工耗时、建筑外观效果不佳等问题。同时，针对叠合木梁，开发了一种能承受不同方向剪力的叠合搭接节点(图20(b)),基本没有削弱木构件力学性能，并具有施工效率高、不影响建筑外观等优点。

　　 图19 弦支胶合木网壳结构 

　　  

　　 胶合木网壳下部通过张拉索网形成弦支结构，拉索施工安装不能采用两端张拉方式，针对此设计了一种新型胶合木-拉索弦支节点，见图21。施工初始保证双向拉索能在过索部件中自由滑动，通过逐点拧紧节点螺母，将拉索拉向胶合木来施加预应力。再按序逐步张紧螺母并检测达到设计张力后，固定过索部件，拉索安装就位。

　　 图21 胶合木-拉索弦支节点 

　　  

4 结语

　　 空间结构形式多样，新分析理论、新结构体系、新材料技术不断涌现和发展。中国已是空间结构大国，建成空间结构项目之多、跨度之大居世界前列，但目前自主技术创新还相对较少。通过对空间结构设计关键技术的系统梳理和提炼，和对空间结构设计与实践过程中相关研究成果的总结，力求为提升我国空间结构设计的理论和技术实践水平贡献力量。相信不久的将来，我国完全有能力成为空间结构强国。