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Ceux-ci représentent l'une des utilisations les plus efficaces des matériaux structuraux. Les cadres spatiaux sont des structures tridimensionnelles de type treillis qui s'étendent dans plus d'une direction. Il est courant d'appliquer la désignation de «cadre spatial» à des structures qui seraient plus précisément classées dans la catégorie «fermes spatiales», c'est-à-dire des assemblages de membres reliés par broches au niveau des joints ou nœuds.

En plus de fournir une grande rigidité et une redondance inhérente, les châssis spatiaux peuvent couvrir de vastes zones économiquement, offrant une flexibilité d'utilisation exceptionnelle au sein de la structure en éliminant les colonnes intérieures. Les cadres spatiaux possèdent une polyvalence de forme et de forme. Ils peuvent utiliser un module standard pour générer des grilles plates, des voûtes en berceau, des dômes et des formes libres.

L'exemple le plus courant d'une poutre d'espace est la grille à double couche, qui se compose de couches d'accords supérieure et inférieure connectées par des membres de la bande. Différents types d'orientations de grille peuvent être utilisés. Les membrures supérieures et inférieures peuvent être soit parallèles, soit inclinées vers les bords de la structure, et peuvent être parallèles ou inclinées l'une par rapport à l'autre. Un des avantages des membrures supérieures et inférieures inclinées l'une par rapport à l'autre est que la membrure supérieure les membres ont des longueurs plus courtes, ce qui résulte en une conception plus économique des forces de compression. De plus, les membrures inférieures ont moins de pièces et de connexions.

La plupart des cadres spatiaux sont assemblés soit sur place, pièce par pièce, soit par portions au sol, puis mis en place. Dans certains cas, lorsque le séquencement de construction le permet, tout le châssis spatial peut être pré-assemblé sur le sol puis soulevé en place.