近30年来，很多类型的大跨度空间钢结构在美、日、欧、澳等发达国家发展非常迅速，其跨度和规模慢慢的变大，新材料和新技术的应用愈来愈普遍，结构及形式越来越丰富。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性或标志性人文景观。如2000年的悉尼奥运会场馆、2002年韩日世界杯场馆、2004年雅典奥运会场馆和2006年德国世界杯场馆等都给人留下深刻印象。

  我国大跨度空间钢结构原来基础较薄弱，随国家经济实力的增强和社会持续健康发展的需要，近10余年来也取得迅猛发展。特别是2008奥运场馆建设为我国大跨空间钢结构的发展提供了巨大机遇，给我国建筑结构技术提供了一个展现机会，涌现出大量结构新颖、技术先进的建筑。同时也给实施工程单位带来非常大机遇和挑战。

  随着国家游泳中心“水立方”、奥运会主体育场“鸟巢”等体育场馆整体的结构的相继完工，其所体现出来的磅礴气势令人折服，充分显示了中国人的聪明才智。纵观这些现代大跨度空间钢结构的设计和施工，具有以下几个主要特点。

  结构及形式日益多样化和复杂化现代大跨度空间钢结构已不局限于采用传统的单一结构及形式，新的结构及形式和各种组合结构形式不断涌现。“水立方”采用了基于泡沫理论的多面体空间刚架结构：“鸟巢”采用复杂扭曲空间桁架结构；奥运会羽毛球馆则采用世界跨度最大的弦支穹顶结构；广州国际会展中心采用了张弦桁架结构。

  钢板厚度越来越厚由于建筑功能的需要，现代空间钢结构跨度慢慢的变大，短向跨度超百米已屡见不鲜，如“鸟巢”跨度296米，“水立方”跨度177米，广州国际会展中心跨度126.6米，南京奥体中心体育场跨度360米。以致国家超限专家审查委员会专门编制了大跨结构超限审查的规定。这些大跨度空间钢结构采用了大量高强度级别钢材如Q390C、Q420C、Q460E等高强度厚钢板，板厚甚至超过100毫米。

  现代预应力技术的大量应用预应力作为一项新技术，得到充分应用，涌现了索穹顶、张拉整体结构和索膜结构等新型结构及形式。奥运会羽毛球馆（北京工业大学体育馆）采用了世界跨度最大的弦支穹顶结构；国家体育馆采用了世界跨度最大的双向张弦梁结构。

  结构复杂、设计难度慢慢的变大现代空间钢结构大多采用仿生态建筑，为满足建筑造型，采用了各种各样的节点形式，如铸钢节点、锻钢节点、球铰节点等。构件数量和截面类型慢慢的变多，深化设计难度慢慢的变大。一般而言，这类大型工程都由几万个构件，甚至逾10万个构件组成，并且这些构件的截面形式尺寸和长度均不相同，这样给实施工程单位放样带来极大困难，对于有些弯扭构件，还需进行专门试验和研究才能完成。

  构件加工难度大，加工精度要求高这类工程都属于国家重点工程，工程质量发展要求相当高。只有提高构件加工精度，才能满足质量发展要求。并且大量焊缝要求一级焊缝标准，给施工带来极大难度。现场焊接工作量大，实施工程技术难度高。为保证施工精度，这些工程都有必要进行预拼装，并且现场焊接工作量特别大。由于结构新、跨度大，为了能够更好的保证经济、安全，都一定要采用先进的实施工程技术才能顺利完成。

  大跨度空间钢结构施工中应重点考虑的问题大型空间钢结构建造过程中实施工程技术至关重要，合理的实施工程的方案和科学的施工全套工艺流程分析才可能正真的保证结构的安全、经济。目前一些大型空间钢结构的施工，已突破传统意义上的施工方法，而是向多学科、综合化、高科技领域迈进，给传统实施工程技术带来前所未有的难度和挑战，需要科研、设计、实施工程单位一同研究、开发，创造出新的更加科学的实施工程技术，来满足持续不断的发展的需要。研究、开发、创造科学的实施工程技术时，应着重考虑以下方面问题。

  CAD设计与CAM制造技术随着计算机技术、信息化技术和先进数控设备的应用，空间钢结构产品需要信息技术、设计技术、制造技术、管理技术的综合应用，提高生产效率和实现定制化目标，来提升空间钢结构产品的创新能力和管理上的水准。钢结构CAD设计与CAM制造技术属于钢结构辅助制造技术范畴，包括整体三维实体建模，杆件和板材的优化下料，钢管相贯节点和各类异型节点的设计、分析、制造等。

  安装施工仿真技术随着工程的不断大型化，结构施工阶段的安全问题日渐突出。实际上，有些工程在结构施工全套工艺流程中的受力状况完全不同于使用阶段，甚至有些工程的结构最不利受力阶段出现在施工期间。钢结构施工安装仿真技术最重要的包含五个方面：a.大型构件的吊装过程仿真；b.施工全套工艺流程各阶段各工况仿真模拟；c.结构安装的预变形技术，包括构件的起拱与预变位；最终实现结构安装完成后的正确几何位置；d.结构构件的预拼装模拟；e.卸载过程模拟。通过仿真计算分析，能预先充分发现施工全套工艺流程中的薄弱环节和重点控制部位，能直观实现对结构整个施工全套工艺流程的控制并最终实现正确的形状尺寸。

  安装的步骤的合理选用所谓选用合理的安装的步骤，就是在安全、经济、适用三方面找到一个最佳平衡点。传统空间钢结构的施工方法一般有：高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法、整体顶升法等。现代空间钢结构跨度大、体型复杂，无固定的安装模式，并且使用大量新材料、新技术，若不对这些单一传统安装办法来进行革新或创造，就不能顺利达成目标，有时甚至很难达成目标。通过大量的工程实践，涌现出许多具有创新性的实施工程技术，如高空曲线滑移技术、网壳结构折叠展开式整体提升技术、滑架法实施工程技术等。现代空间钢结构的安装的步骤往往是几种基本方法的巧妙组合或者再创造。同时由于机械设备、计算理论和计算机技术的加快速度进行发展，为钢结构安装的步骤的创新提供了有力支持。

  1、凡本网注明“来源：建设工程教育网”的全部作品，版权均属建设工程教育网所有，未经本网授权不得转载、链接、转贴或以其他方式使用；已经本网授权的，应在授权范围内使用，且一定要标注明确“来源：建设工程教育网”。违反上述声明者，本网将追究其法律责任。

  2、本网部分资料为网上搜集转载，均尽力标明作者和出处。对于本网刊载作品涉及版权等问题的，请作者与本网站联系，本网站核实确认后会尽快予以处理。

  本网转载之作品，并不代表认同该作品的观点或真实性。如别的媒体、网站或个人转载使用，请与著作权人联系，并自负法律责任。