大跨度房屋鋼結構結構形式主要包括以下幾種：框架結構、桁架結構、網架結構和懸索結構。框架結構是最常見的一種，它由多個豎直的梁和水平支撐組成，具有承載力高、剛度好的特點。桁架結構則是一種由多個三角形或梯形的桿件組成的結構，具有重量輕、施工方便的優點。網架結構是由許多個三角形的桿件通過節點連接而成的空間結構，具有造型美觀、節省材料的優點。懸索結構則是由一系列平行的拉索組成的結構，具有自重輕、抗震性能好的特點。

大跨度房屋鋼結構的結構形式

一、網架結構

網架結構是大跨度房屋鋼結構常見的結構形式之一。它由許多桿件按照一定規律組成的空間結構。其優點是具有較高的空間剛度和穩定性，能夠承受較大的荷載。而且網架結構受力均勻，材料利用比較充分。例如在一些大型體育場館中就經常采用網架結構，能很好地覆蓋大面積的空間，為場館內部提供寬敞無柱的空間，方便觀眾觀看比賽等活動。

二、網殼結構

網殼結構是一種曲面型的網格結構。它的特點是造型美觀，可以根據建筑的功能和造型需求設計成各種形狀，如球形、拋物面形等。在力學性能方面，網殼結構能夠有效地將荷載傳遞到基礎，自身結構的穩定性較好。在一些展覽館或者文化藝術中心等建筑中可能會采用網殼結構，既滿足建筑的空間使用要求，又能成為建筑外觀的一大特色。

三、懸索結構

1. 受力特點
   • 懸索結構主要依靠索的拉力來承受荷載。它通過高強度的索將屋面等結構懸掛起來，索承擔拉力，把荷載傳遞到錨固點。這種結構形式自重較輕，因為索材自身重量相對較小，而且可以跨越很大的距離，適用于大跨度的建筑，如大型的航空港候機大廳等。
2. 應用實例
   • 由于其獨特的受力特性，懸索結構在一些對空間要求較高、造型要求獨特的大跨度建筑中被廣泛應用。例如一些大型的會展中心，采用懸索結構可以創造出宏大、通透的內部空間，給人以開闊的視覺感受。

四、膜結構

1. 材料特性
   • 膜結構采用膜材作為主要的覆蓋材料，膜材一般具有輕質、高強、透光性好等特點。它可以通過預張力的施加形成穩定的曲面形狀。
2. 建筑應用
   • 在一些大跨度的臨時性建筑或者對采光要求較高的建筑中應用較多，比如大型的露天活動場館、景觀建筑等。膜結構能夠快速搭建，并且其獨特的外觀造型能夠吸引人們的目光，同時膜材的透光性可以減少白天室內照明的需求，達到節能的目的。

五、薄殼結構

1. 結構性能
   • 薄殼結構是一種曲面薄壁結構，它利用混凝土或者其他材料的抗壓性能，通過合理的曲面形狀將荷載均勻地分散。薄殼結構具有很好的空間受力性能，可以承受較大的壓力荷載。
2. 應用場景
   • 在一些大型的工業廠房或者公共建筑的屋蓋結構中可能會采用薄殼結構。例如一些飛機裝配車間，需要大跨度的空間來滿足生產需求，薄殼結構可以在滿足結構要求的同時，還能提供較為簡潔的建筑外觀。

六、桁架結構

1. 基本特點
   • 桁架結構由桿件組成，桿件的節點按鉸接考慮（雖然實際鋼桁架或鋼筋混凝土桁架的節點非鉸接，但一般仍按鉸接計算），各桿件主要受軸向力。這種結構形式在平面外荷與支座反力都作用在全部桁架桿件軸線所在的平面內，幾何不變。
2. 應用情況
   • 桁架結構應用極廣，適用跨度范圍（6 - 60m）較大。在一些工業建筑或者中小型的公共建筑中可能會采用桁架結構。在選擇桁架形式時，需要考慮受力合理、建筑體型與美觀、屋面材料及其坡度、制作與吊裝等問題。

七、框架結構

1. 不同形式及特點
   • 框架結構可分為實腹式框架和格構式框架等形式。雙鉸實腹式框架在跨度在50 - 60m時常用，橫梁高度可取跨度的1/20 - 1/12；設置預應力拉桿可減少跨中彎矩，橫梁高度可取跨度的1/40 - 1/30。格構式框架的橫梁高跨比宜在跨度的1/20 - 1/12范圍選取，立柱的寬宜取其橫梁的節間長度。
2. 適用建筑類型
   • 在一些對建筑高度有要求、需要減輕基礎負擔的建筑中可以采用框架結構。例如一些多層的商業建筑或者辦公建筑，如果采用大跨度的框架結構，可以使建筑內部空間布局更加靈活，同時框架結構可外露，也可以成為建筑外觀的一部分。

網架結構在體育場館的應用案例

懸索結構在航空港的設計優勢

薄殼結構在工業廠房的優勢

膜結構建筑的節能效果分析