前言

木材具有轻质、较高抗压强度和承载效率、易加工等特性，同时具有抗震性能好、居住适宜等特征，且能够进行工厂预制、装配化施工。其自身的美感丰富而独特，也是重要的绿色建筑形式之一。近 30 年来，我国在大跨度空间结构方面已经有了长足的发展，大跨度空间结构在我国各类体育场馆、大型博物馆等公共建筑中有非常多的应用，但以木材为主体结构材料的地标性大跨度空间木结构建筑案例还相当少见。目前在国外，尤其是北美、欧洲及日本等国家及地区，已有大量可供参考的大跨度木空间结构案例，同时也取得了一定的研究成果。相比之下，国内大跨度木空间结构的应用正在逐渐扩展，但还处于起步阶段。

木结构本身展现出的独特美感也是不容忽视的一大优势，也受到了国内外建筑设计师的广泛认同。大跨度空间结构中采用木材作为主体结构材料，能够实现造型美观和绿色自然的效果。从建设单位角度看，木结构建筑也开始逐渐拥有更大的市场。在 2017 年度木结构项目的应用调研中，旅游开发项目、私人住宅、园林景观是木结构项目最重要的 3 个市场。其中，旅游开发项目中应用木结构仍然是最大市场。能够预测，在未来的发展过程中，随着我国经济水平的提高，大跨度木空间结构的市场需求将会越来越大。主要原因在于：在新建项目中，将有更多为满足旅游、展览、赛事而建设的体育场馆、展览馆、温室、接待中心等建筑。这些建筑往往需要横跨较大的空间范围，因此大跨度空间结构将成为非常好的选择。同时，胶合木质轻且具有很高的承载效率，与大跨度空间结构的要求不谋而合，因此大跨度木空间结构具有很好的发展前景。

本书深入研究胶合木网壳结构体系特点，提出一种双向交叉叠放木拱梁形成的网壳结构新体系，同时研究开发了新型连接节点，全面掌握大跨度胶合木网壳结构的材料、设计、分析、加工制作、施工等方面的工程特点和技术手段。太原植物园温室建筑为本书工程案例，是目前国内外已建成跨度最大的胶合木网壳结构建筑（跨度达到 89.5m），可为国内胶合木空间结构设计提供技术参考，为推动国内胶合木空间结构的发展及工程应用贡献一份力量。本书还重点着眼于大跨度胶合木网壳结构体系成立的关键技术条件，开发了弧形曲梁的拼接节点及叠放连接节点，提供了网壳下部增设控制稳定的双向拉索后带来施工张拉困难的解决方案。

连接节点设计往往是胶合木结构设计的关键，常规网壳结构杆件共面，在杆件交汇点部分杆件必然需要断开，采用钢插板和螺栓/螺钉的形式连接，无法做到节点完全刚接，且建筑外观不能实现全木的建筑效果，而单层网壳结构体系成立的关键是杆件节点需要刚接，非常有必要提出一种新型的胶合木网壳结构体系，使胶合木建筑功能多样化变为可能。

本书共 7 章，第 1 章主要总结了胶合木建筑在国内外的研究及应用现状，对木空间结构进行了分类；第 2 章分析了胶合木材料的特点，并对胶合木网壳结构体系进行研究，通过对比分析 3 种胶合木网壳结构体系的特点，得到胶合木网壳结构体系成立的关键技术及设计的难点；第 3 章对胶合木结构连接节点进行创新研究，提供了详细的节点设计信息及节点受力特点，对具有特殊安装要求的节点提供详细的安装方法；第 4 章主要对胶合木进行材性试验，对胶合木节点进行足尺试验研究，得到节点的刚度、承载力及节点极限破坏特点；第 5 章对胶合木网壳结构的稳定性进行了分析，将试验结果中的节点刚度施加到计算模型中进行整体稳定性对比分析；第 6 章对胶合木材料的处理方式及网壳结构的装配化安装过程进行了详细阐述；第 7 章分析了木结构开裂的类型及原因，对裂缝控制及处理方法进行了总结。

本书的编写得到了上海建筑设计研究院有限公司设计团队贾水钟、李瑞雄、吕昕等的支持，其中节点试验得到了同济大学何敏娟教授及其团队的帮助，在此一并表示感谢。

由于笔者水平有限，书中难免存在不当与疏漏之处，敬请各位同仁批评指正。

李亚明
2020 年 10 月 10 日，上海