大跨建筑结构设计是建筑工程中的一个重要领域，主要应用于公共建筑和工业建筑，如大会堂、体育馆、飞机库等。设计大跨结构时，主要考虑如何减轻结构自重以提高其性能和经济性。钢结构因其轻质高强的特性，成为大跨结构的首选材料。
在大跨结构中，常见的结构体系包括平面结构体系、梁式体系、框架式体系、拱式体系以及空间结构体系。梁式结构体系中，简支桁架是最常见的形式，适用于40~60米的跨度，超过这个范围则会因为钢材消耗过多而变得不经济。节点和支座的设计是梁式结构的关键，确保整体刚度和避免对支撑结构产生过大的横向反力。例如，上海证券大厦的天桥桁架和上海浦东国际机场候机楼的屋架梁都采用了H型钢重型桁架，并通过预应力钢索增强结构刚度。
对于桁架设计，节点板的连接和计算是一个挑战。早期的设计方法依赖于最大内力选择节点板厚度，但这种方法在复杂受力情况下可能不可靠。近年来，有效宽度法被提出，它假设腹杆轴力通过节点板扩散到一个特定的有效宽度内，简化了计算过程，并且适用于不同的连接方式。有效宽度法在应力扩散角为300°时具有较高的计算精度，已经成为国际上通用的方法。
此外，针对桁架节点板厚度的选择，科研机构进行了大量的试验和分析，以提供更为准确的参考数据。这些研究不仅考虑了焊脚尺寸的影响，还整理出更为安全的腹杆最大拉力与节点板厚度的关系表，为实际工程提供了科学依据。
大跨建筑结构设计还涉及到材料的选择，如使用轻质屋面结构和材料，如彩色涂层压型钢板和压型铝合金板，以进一步减轻结构自重。在实际设计中，设计师需要根据建筑的功能、美学要求以及工艺条件来选择合适的结构形式和设计方案。
大跨建筑结构设计涵盖了多种结构体系、材料选择、节点设计和计算方法，这些知识点对于理解和实践大跨建筑的设计至关重要。随着科技的进步，大跨建筑的设计将更加精细和高效，满足更复杂的功能需求和美学追求。
