4、大跨度钢结构
大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。
大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m(正放四角锥)。 最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶(Astrodome，直径196m)及新 奥尔良超级穹顶(Superdome，直径207m)。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和 弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆(拟椭圆形平面，186m×235m)，采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶(Skydo me，直径203m)，降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交(混合)结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶(The Millenium Dome)，1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m。穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱(柱本身90m)通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔 柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆(Teflon)的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m;最大的悬索桥为日本的名石大桥 (1991m)，公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥(悬索桥1377m)。世界最早的双曲抛物 面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑(覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群)，1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城(120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶)，1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆(128m)，1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶( 186m×235m索穹顶)。2000年澳大利亚悉尼主体育场(11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳)。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库(一、二期)应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库(2-153m×90m)采 用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。
