建筑师与结构工程师一直在寻求解决空间整体结构问题的新思路，随着现代世界工业化的发展，对大跨度结构的功能要求也越来越强烈。空间网格结构无疑是建筑师和结构工程师们探索开拓这些新结构形式的有效工具，这主要归功于空间网格的广泛多样性及其灵活机动性。在讨论20世纪后期的空间网格设计和应用前，先让我们来回顾一下三维空间结构的早期应用是有帮助的。<br> 在18世纪中叶以前，建筑师和结构工程师所能采用的建筑材料仅仅是石头、木材与砖而已。当时供应较缺的金属材料主要只是用来作为其他建材的嵌缝填料。在这些当时广泛使用的建材中，石头和砖的抗压强度高，但抗拉强度低，只适合用于建造诸如穹顶和穹窿之类的三维空间结构形式。中世纪的石瓦工匠们早已成功地造就了给我们后代留下深刻印象的穹窿建筑业绩。其中最大跨度的砖石双曲穹顶建筑属1588～1593年在罗马建造的圣彼得教堂和1420～1434年在佛罗伦萨建造的圣玛丽亚教堂，这两座建筑的底部直径都接近42m。。质量好的木材具有一定的抗拉与抗压强度，但其自身可利用的原始长度与横截面都很有限。所以对于大规模的三维空间结构来讲，其木料的拼接势必成为主要的问题。不过，世界上最大的古代木建筑是日本奈良的东大寺庙，建筑平面57m×50m，高47m，该现存建筑建于1708年，是在被大火烧掉的原建筑的基础上重建的，甚至比原先的更大了些。尽管用这些建筑材料已建成了一些令人难忘的大尺寸结构，但它们的跨度还是受到局限，而且施工也极其繁琐。然而，随着工业革命的到来，铁与随后出现的钢材这些能满足较大跨度或高度及难度较大的结构要求的高强材料生产也变得越来越广泛。几乎就在同一时期，数学技术已发展到能分析和预测结构的性能，而材料强度的测试判断能力也正在迅速提高。而且，随着火车时代的出现和商品生产工业化的到来，对诸如桥梁、火车站、仓库及工厂等大跨度结构的需求也随之增加。在铁与钢材的广泛使用和对大跨度结构需求的形势下，则势必自然跨入一个对新结构形式的开发时期，最初是用不同构造形式的平面桁架进行组合，最后才发展到三维空间网格。<br> ……
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