在大跨度的建筑工程中，支点的分散程度决定着空间组合和平面布局的灵活程度，支
点越集中，则灵活性越大，从筒形发展到尖拱肋结构，从半球形穹窿结构发展到有帆拱的
穹窿，都是通过集中支撑点，以增大空间组合灵活性的实践。

 

　　

2.3 悬索机构 

　　悬索结构是利用了钢材料强度高的特点，用来悬吊屋顶结构。单层悬索的抗风性能和稳
定性能不是很好，因此现在广泛使用双层悬索或双向悬索。双层悬索结构是由上层起稳定作
用的稳定索和下层承受有效载荷的承重索组成，呈平面圆形的结构。两种锁交织连接形成索
网，在预拉张力的作用下形成紧密的整体，抗风性能和稳定性能都较单层悬索结构有了很
大的提升。悬索结构不仅具有重量轻，节约材料用料，能够实现大的跨度等优点，其使用的
范围和灵活性也非常优秀。

 

　　悬索结构形式各色，可以满足各种建筑形体和立面处理的多种需求。工程设计师可以根
据建筑需要，通过调整悬索曲面，来调节内部空间的大小和整体建筑构型的艺术感，还可
以通过改变主剖面下凹面的曲率，以适应工程建设的需求，同时还能够节约空间，优化空
间和布局，甚至节省空调费用。悬索结构是大型大跨度建筑工程的理想选择，它只是通过简
单的支撑体系和具有高强度的支撑材料来实现承受巨大的载荷。

 

　　

2.4 壳体结构 

　　壳体结构根据其受力情况的不同可以分为折板、单曲壳面和双曲壳面等三种结构类型。
壳体结构能适用于方形平面、矩形平面，同时也能应用于三角平面、圆形平面及其他几何形
状的平面；可以用以覆盖中小型面积的空间结构，同时也能够完全覆盖大型或特大型面积
的空间；在实际工程运用中，可以单独适用来满足建设需要，又能和其他形式的建筑结构
组合适用，可以看出壳体结构的使用是多样化的，形式是丰富的。

 

　　壳体结构的布局非常巧妙，它通过运用合理的外形，使所承受的有效载荷作用在结构
体上时能够很好的分散开来，达到使结构各部分受力均匀的效果，因此具有很高的稳定性。
从理论上而言，如果一种结构运用了强度极高的轻质材料的话，就能使结构的剖面尺寸大
幅度的减小，但却容易在大的载荷下发生形变，稳定性不能满足实际需要，但是若把这种
高强度的轻质材料运用于壳体结构中，就不会发生因容易变形而达不到稳定的情况，壳体
结构可以把厚度做的很薄，同时也能满足大的空间覆盖面范围。因为壳体结构的静载不随跨
度的增大而增大，具有厚度小、空间覆盖面大的优点，合理科学的外形保证了壳体结构的刚
度，不需要加大结构断面，能满足各种曲面形状不同而又苛刻的要求，所以材料的用量可
以很少，效用比很高，尤其是它的承重和无盖合而为一，充分利用了建筑空间，又具有优
秀的艺术感。

 

　　

2.5 膜结构 　　膜结构是最新发展起来的一种空间结构类型，它的重量比传统的结构

要轻很多，一般仅仅达到传统屋顶重量的

1/10

——1/30，它是通过向性能优良的织物中充

入气体支撑起膜面，或者通过刚性骨架或具有柔性的钢索将膜面绷紧，进而形成具有一定
的强度和刚度，并且能够覆盖大面积实现大跨度的结构，起到承重和围护的双重作用。膜结
构根据支撑形式的不同，可以分为以下几种形式。

 

　　

2.5.1 悬挂膜结构 

　　采用独立的拱或桅杆作为支承结构将钢索与膜材悬挂起来，然后利用钢索向膜面施加
张力将膜面绷紧，形成了具有一定刚度的屋盖。

 

　　

2.5.2 空气膜结构 

　　在建筑物的空间内部注入空气，同时降低屋面的拱度，减小气压。为满足大跨度的架构，
需要在建筑物的对角线方形设置交叉钢索，加紧膜面的气承式空气膜结构。气胀式空气膜结
构则是将膜材做成周围密封的圆形双层，充气后形成飞碟状；或将膜材作成半圆形圆筒，
充气后如同半个轮胎，以此为单元组合成各种屋盖。该膜结构主要用在跨度较小的临时性建