30米以上工业钢结构正常的跨度是十二米到二十四米。主要是就目前的主流材料的性能来讲,三十米以上的跨度就比较大了,为了经济效益,大于三十米的跨度,梁结构已经不宜采用实腹的了。跨度的大小是相对而言的,也许再过十年,出现高性能的材料,跨度可以做得越来越大。具体定义可以参见钢结构设计规范。
因为大跨度结构承受自身的重量相对大,如果用钢筋混凝土结构,务必要增大结构的体积(结构内力与跨径的平方成正比),而当体积增大后,结构所承担的荷载就更大了。用钢材来代替混凝土,因为钢材的强度是混凝土的15-20倍,而且体积轻多了,这样算起来还是用钢材来代替混凝土合算。因为钢材在这种场合使用是最经济、最稳定的。钢材强度好,比较起来便宜,比用别的材料要经济稳妥。
“鸟巢”的构件大且重,桁架柱采用“卧拼法”,主桁架采用“平拼法”,大吨位单元的吊装和“翻身”、扭曲构件高空对接和焊接均是巨大的技术挑战。大跨度空间结构安装中具有很强的空间性、关联性,任何一个构件安装位置的不准确,将导致其他构件难以安装。
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,从而提高空间钢结构产品的创新能力和管理水平。