У челичној конструкцији с дугим распоном, што је више распршености челичне конструкције, то је јаче ограничење распореда равнине и просторна комбинација; напротив, што су концентрисаније носеће челичне конструкције веће је његова флексибилност.
Главни структурни облици челичне конструкције дугог распона
а. Ретицулирана структура љуске
Закривљена решеткаста структура назива се ретикулирана структура шкољке, која се може поделити на једнослојну и двослојну решеткасту шкољку. Главни материјали ретикулиране шкољке су челичне решеткасте шкољке, шкољке решеткасто дрвене решетке, шкољке од армирано-бетонског решетка итд. Главни структурни облици су сферно ретикулирана шкољка, хиперболичка ретикулирана шкољка, цилиндрична ретикулирана шкољка, хиперболичка параболоидна љуштура.
Ретикулирана структура шкољке има главне карактеристике и структуре система штапа и танке структуре љуске. Чланови су релативно једноставни, а стрес релативно разуман. Конструкција има велику крутост и велики распон капацитета. Може се саставити у велики простор са малим компонентама, а мали делови и чворови за повезивање могу се произвести у фабрици. Лако је инсталирати, не треба велике машине и опрему и има добре свеобухватне економске показатеље. Има богат и живописан облик, без обзира да ли је то архитектонска равнина или простор закривљен површински облик, према захтеву креације може произвољни избор.
б. Структура решетке
Просторна структура повезана с више чланова кроз чворове према одређеном геометријском правилу назива се мрежаста структура, а двослојна или вишеслојна равна структура мреже назива се мрежа структура или мрежа структура. Обично се израђује од челичне цеви или челичног пресјека. Главни облици укључују: (1) решеткасту структуру састављену од равних решеткастих система; (2) решеткаста структура састављена од четверокутастог конуса; (3) решеткаста конструкција састављена од трокутастог конуса; (4) мрежа решетка састављена од шестерокутног конуса.
Главне карактеристике мреже су рад у простору, једноставан пренос силе, лагана тежина, велика крутост, добре сеизмичке перформансе, једноставна конструкција и уградња, лако финализирање и комерцијализација чланова мреже и чворова и масовна производња у фабрици, што погодује побољшање ефикасности производње. Равни распоред решеткасте конструкције је флексибилан, а кров је раван, што погодује стропу, уградњи цеви и опреме; Архитектонски облик решетке је лаган, леп и издашан, што је погодно за архитектонску обраду и декорацију.
ц. Мембранска структура
Мембранска структура, позната и као структура тканине, нова је врста просторних структура великог распона, развијених средином 20. века. Површина мембране је подржана притиском ваздуха у мембрани или је мембрана претходно затегнута флексибилним челичним каблом или чврстом носећом конструкцијом, тако да формира структурални систем са одређеном чврстином и покрива велики простор. Главни облици структуре укључују зрачну мембрану, напетостну мембрану и скелетну мембрану.
Главне карактеристике структуре мембране су мала тежина, велики распон; слободно и богато архитектонско моделирање; погодна конструкција; добра економичност и висока сигурност; добар пренос светлости и самолепљење; слаба трајност.
д. Структура вешања
Конструкција огибљења је врста конструкцијског система који узима затезни кабл као основну носиву компоненту и сређује каблове по одређеним правилима. Кровна конструкција огибљења обично се састоји од три дела: система огибљења, система крова и система носача. Структурални облици углавном укључују: једносмерну једнослојну суспензиону структуру, радијалну једнослојну суспензиону структуру, двосмерну једнослојну суспензиону структуру, једносмерну двослојну преднапрегнуту конструкцију суспензије, радијалну преднапрегнуту структуру суспензије, двосмерну двослојну преднапрегнуту структуру суспензије, преднапрегнута структура кабловске мреже итд.
Механичке карактеристике конструкције огибљења су да само кроз аксијални напон кабла који одолева спољном оптерећењу не постоји момент савијања и ефект смицања у конструкцији, тако да се снага челика може у потпуности искористити; конструкција огибљења има различите облике, флексибилан распоред и може да се прилагоди разним плановима грађења; јер је само тежина челичног кабла врло мала, кровна конструкција је лагана, а за постављање није потребна велика опрема за подизање. Међутим, у поређењу са конвенционалном конструкцијом, анализа и теорија конструкције огибљења је сложенија, што ограничава његова широка примена.
е. Танка структура љуске
Шкољке у грађевинском инжењерству су углавном танке конструкције шкољке (љуска са Т / Р ≤ 1/20 је дефинисана као танка шкољка). Танка структура шкољке може се поделити на ротирајућу шкољку и на покрету према закривљеној површини; према грађевинским материјалима може се поделити на армирано-бетонску танку шкољку, циглу танку љуску, челичну танку љуску и композитни материјал танку љуску.
Конструкција шкољке има врло добре карактеристике лежаја и може поднети велико оптерећење са врло малом дебљином. Снага и крутост структуре шкољке углавном се заснивају на рационалности њеног геометријског облика. Материјал се директно преша да замени унутрашњу силу савијања, тако да се у потпуности искористи потенцијал материјала. Стога је конструкција шкољке врста економичне и разумне конструкције високе чврстоће, високе крутости и уштеде материјала.
