大跨度建筑是指跨度大于60m的建筑。大跨度建筑的结构体系有很多种，如网架结构、网壳结构、索结构、索膜结构、充气悬浮结构、应力蒙皮结构等，常用于展览馆、体育馆、飞机机库等。
1.网架结构
网架结构是由钢杆件组成的平面网格结构，是大跨度结构中最常见的结构形式。网架结构为空间结构，故一般称为空间网架。其杆件多采用钢管或型钢，现场安装。常见的由平面桁架、四角锥体和三角形锥体组成，其节点形式可分为焊接钢板节点、焊接球节点和螺栓球节点三种。
如北京首都体育馆（见图4-3），其平面尺寸为99m×112.2m，为矩形平面网架屋盖。
图4-3 北京首都体育馆
2.网壳结构
网壳结构是由钢杆件组成的曲面网格结构。网壳与网架的区别在于曲面与平面。网壳结构由于本身特有的曲面而具有较大的刚度，因而有可能做成单层，这是它不同于平板型网架的一个特点。从构造上来看，网壳可分为单层和双层两大类。
大型体育馆的挑篷采用空间网壳结构的很多，如长春五环体育馆（见图4-4），其平面为120m×166m的枣形，连同支架平面为146m×192m。近几年来，电厂煤棚工程中采用网壳结构的也越来越多。
图4-4 长春五环体育馆
3.索结构
索结构是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中，可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。
索结构中的索只承受拉力，因此可以充分发挥材料的抗拉性能。建成于1961年的北京工人体育馆是我国索结构的代表，可容纳15 000名观众。如图4-5所示，其圆形屋顶采用车辐式双层悬索结构体系，上下两层各72根钢索锚固于内环和外环上，直径达94m。
图4-5 北京工人体育馆结构示意图
由于索具有可以形成各种形状的特点，配合设置拱或者刚架作为中间支撑物，则可以形成各种形式的组合屋盖结构，如图4-6所示。
4.索膜结构
索膜结构是用钢索和薄膜材料共同形成的结构形式。它将薄膜和索张紧在刚性或柔性的边缘上，或者将薄膜和索悬挂在若干独立的节点上，通过张拉建立预应力而获得确定的形状，这种索膜结构称为张拉式索膜结构（见图4-7）。它也可以在薄膜覆盖的空间内充气，利用内外气压差来承受荷载，并与钢索共同形成结构体系，这种索膜结构称为气承式索膜结构（见图4-8）。膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成，基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料，涂层材料主要是聚氯乙烯和聚四氟乙烯。
图4-6 悬索结构屋盖
图4-7 张拉式索膜结构(www.xing528.com)
图4-8 气承式索膜结构
索膜结构具有重量轻、构造简单、施工方便、造型灵活等优点，不仅可用于大跨度和超大跨度结构，也广泛应用于景观工程和轻型结构。例如，日本东京后乐园棒球场（见图4-9）是日本最大的室内体育馆，有5600个座位，地下2层，地上6层，屋盖为气承式索膜结构，不用柱子，只依靠室内外气压差来形成膜屋盖结构。
图4-9 日本东京后乐园棒球场
5.充气悬浮结构
充气悬浮结构是充气膜结构中的一种，它是在增强塑料薄膜或尼龙布罩内充入较轻的气体，使其形成一定的形状，并悬浮起来作为建筑的覆盖物。
深圳龙岗商业中心可能是中国乃至世界上的第一个有充气悬浮结构的建筑（见图4-10）。该商业中心集购物、餐饮、休闲、健身、商务会所、银行金融等于一体，总建筑面积114 300m2。其飞艇式造型创造了商业奇观，同时也为中心广场提供了遮阳避雨的功能。
图4-10 深圳龙岗商业中心
6.薄壳结构
薄壳结构为曲面的薄板结构，可分为筒壳、折板、双曲扁壳、双曲抛物面壳和圆顶薄壳等形式。
如意大利为1960年罗马奥运会而修建的罗马小体育馆（见图4-11），其屋顶为钢筋混凝土圆形薄壳结构。圆形屋盖直径60m，由1620块钢筋混凝土预制菱形构件组成，构件最薄的地方仅25mm，使建筑的结构与功能完美地结合在一起。
图4-11 罗马小体育馆
又如，澳大利亚的悉尼港的悉尼歌剧院，其建造在深入海中的一块狭小地段上，由3组10对钢筋混凝土壳片组成，远看似群帆泊岸（见图4-12），是澳大利亚的标志性建筑。
图4-12 悉尼歌剧院
7.应力蒙皮结构
应力蒙皮结构是在空间构架的纵、横肋上（如网架上每个网格的周边杆件上）蒙上一层金属板。该金属板不仅可以承受板面外的荷载，也可以承受板面内的荷载，使薄板和杆件形成共同受力体系。蒙皮相当于连续分布的支撑，起到空间受力的效果。蒙皮的这一效应可以大大提高结构的抗侧力刚度，减少侧向支撑的设置，减少所连接杆件的计算长度。这样既可以充分利用蒙皮材料的强度，又对骨架起到辅助支撑的作用，可以大大减小结构在横向荷载下的挠度。美国的南极科考站（见图4-13）就采用了这个结构，其跨度50m，高15.2m。
图4-13 美国的南极科考站
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