建筑学现代主义有一种美学观点，即希望空间与结构相统一。钢结构的发展为建筑师塑造大跨度、纯几何形态创造了可能性。本文结合钢结构的材料特点与建筑史中大跨度结构的形式，阐述了钢结构在营造大跨度空间，尤其是大跨度屋顶方面的作用及其在实际设计中的应用。
若要讨论钢结构如何营造大跨度屋顶，就要首先了解建筑的大跨度屋顶是如何演变的。随着社会的发展和对空间需求的复杂化，人类很早就开始寻求在结构上营造大跨度空间的方法并仿造洞穴的架构方式建造了砖石拱与穹顶。
钢材在应用于建筑结构之初就展现出了卓越的性能：杆件截面小、施工方便、不燃（相对于传统木材）。随着生产的普及以及建筑构件的不断改进，钢材逐步具备了搭建大跨度屋顶的条件。笔者认为钢结构之所以适合营造大跨度屋顶主要有以下几方面原因：
若要塑造球形、三角形甚至空间曲面形状的空间结构，势必要摆脱传统的平面式墙以及柱板式水平受力体系。钢结构构件强度高、截面小、长细比大，多为杆件受力体系，其中，梁、柱、拉杆、压杆等构件之间的连接方式多为铆接或焊接，可以根据受力情况而自由布置，同时就围护层的面积而言，结构所占的比重很小，因此为塑造空间效果创造了更多余地。
钢材与混凝土等其他主要建筑材料相比，其强度和弹性模量较高、自重较轻，制成钢结构的塑性和韧性好，在相同的跨度和荷载条件下，钢屋架的自重只有混凝土屋架的1/3~1/4，钢材的这种特性为建造跨度更大、高度更高的建筑结构提供了可能性。
目前钢结构建筑在高层、超高层建筑上的应用日益成熟，逐渐成为主流的建筑形式，是未来建筑的发展方向。
对于建筑外观，建筑师始终在结构理性与建筑美学之间寻找平衡，以路易斯康为代表的许多建筑师热衷于暴露真实结构，掩饰非承重部分，这种做法也赋予了建筑理性。
从结构理性的角度来讲，钢结构因其独特的体量、材质肌理和外观处理的可能性，成为了表现结构理性的..，钢结构甚至可以一丝不苟地贴合弯矩图来塑造空间，几乎能做到结构理性的极致。
由于钢结构具有独特而优越的材料性能，包括空间受力体系、杆材的特点以及理性化布置的可行性，十分适合制作成薄壳、网壳结构的大跨度屋顶，同时钢结构在营造大跨度屋顶方面的力学性能也能为其他形式的类穹顶空间提供借鉴。
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