钢材具有强度密度比高、延性好等优点。钢结构广泛应用于大会堂、体育馆、展览馆、剧院等各种大跨公共建筑的屋盖结构。大跨建筑结构形式复杂多样，是一个国家建筑科技发展水平的重要标志之一。根据相关规范的规定，跨度在60m以上的建筑结构称为大跨结构。

按照全部或部分受力构件需要预先张拉力才能建立结构刚度，可将大跨度结构分为刚性结构体系、柔性结构体系、刚-柔混合结构体系。按照受力特点不同，大跨度结构可分为平面结构体系和空间结构体系两大类。属于平面结构体系的主要有：平面桁架、平面刚架、拱结构及部分索结构。属于空间结构体系的主要有：空间网格结构、部分悬索结构、薄膜结构、张拉整体结构等。其中，空间网格结构是现代大跨屋盖结构应用多的结构体系，其典型代表有网架、网壳、立体管桁架。本书将对大跨度钢结构设计进行系统介绍。

碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。

碳素结构钢按含碳量不同可分为三类：低碳钢（C≤0.25%）、中碳钢（C为0.25-0.6%）和高碳钢（C＞0.6%）。

碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量（含锰0.25%-0.8%）和较高含锰量（含锰0.70%-1.20%）两组，后者具有较好的力学性能和加工性能。

钢结构加固的主要方法有：

减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。

当有成熟经验时，也可采用其他的加固方法。经鉴定需要加固的钢结构，根据损害范围一般分为局部加固和加固。

局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固，有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。

加固是对整体结构进行加固，有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。

增加或加强支承体系，也是对结构体系加固的有效方法。

增加原有构件截面的加固方法是费料费工的方法（但往往是可行的方法）；改变计算简图的方法有效且多种多样，其费用也大大下降。

钢结构损害的主要因素有：

（1）由荷载变化，超期服役，规范和规程改变导致结构承载力不足；

（2）构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等，致使构件截面削弱，杆件翘曲，连接开裂等；

（3）温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲；

（4）由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱；

（5）其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。