在建筑和結構工程中，空間框架或空間結構（3D桁架）是一種剛性、輕質、類似桁架的結構，由幾何圖案中的互鎖支柱構成。空間框架可用于跨越大面積而幾乎沒有內部支撐。與桁架一樣，由于三角形固有的剛性，空間框架很堅固；撓曲載荷（彎曲力矩）作為發送張力和壓縮沿著每個支柱的長度載荷。

空間框架通常使用剛度矩陣進行設計。建筑空間框架剛度矩陣的特點是角度因素的獨立性。如果接頭足夠剛性，則可以忽略角偏轉，從而簡化計算。

空間框架的最簡單形式是由鋁或管狀鋼支柱建造的互鎖方形金字塔和四面體的水平板。在許多方面，這看起來就像塔式起重機的水平臂重復多次以使其更寬。更強的形式由互鎖四面體組成，其中所有支柱都具有單位長度。從技術上講，這被稱為各向同性向量矩陣或單個單位寬度的八位組桁架。更復雜的變化會改變支柱的長度以彎曲整體結構，或者可能包含其他幾何形狀。

在空間框架的含義內，我們可以發現它們之間明顯不同的三個系統：

曲率分類

• 空間平面覆蓋：這些空間結構由平面子結構組成。它們的行為類似于板的行為，其中平面中的撓度通過水平桿引導，剪切力由對角線支撐。

這個火車站由桶形拱頂結構支撐。

• 桶形拱頂：這種類型的拱頂具有簡單拱形的橫截面。通常這種類型的空間框架不需要使用四面體模塊或金字塔作為其背襯的一部分。
• 球形穹頂和其他復合曲線通常需要使用四面體模塊或金字塔以及來自皮膚的額外支撐。

按元素排列分類

• 單層網格：所有元素都位于要近似的表面上。
• 雙層網格：元素被組織成兩層，彼此平行，相隔一定距離。每一層形成三角形、正方形或六邊形的格子，其中一層中的節點的投影可彼此重疊或相對位移。對角線連接空間不同方向的兩層節點。在這種類型的網格中，元素被分為三組：上警戒線、警戒線和警戒線下對角線。
• 三層網格：元素放置在三個平行層中，由對角線連接。它們幾乎總是平坦的。

可歸類為空間框架的其他示例如下：

• 褶皺金屬結構：出現試圖解決模板和澆筑混凝土存在的問題。通常與焊接接頭一起運行，但可能會增加預制接頭，這一事實使它們成為空間網格。
• 懸掛式覆蓋物：電纜繃緊、脊柱和懸鏈線拱反索道上的設計在理論上比任何其他替代方案都表現出更好的引導力的能力，具有無限的組合可能性和對任何類型植物覆蓋物的適應性或確保徒勞無功。然而，加載絞合線的形狀不精確（理想情況下動態適應充電狀態）和電弧彎曲到意外應力的風險是需要預壓縮和預應力元件的問題。雖然在大多數情況下往往是最便宜的技術解決方案，但最適合有蓋外殼的聲學和通風，但容易受到振動的影響。
• 氣動結構：在該組中可考慮承受加壓狀態的封閉膜。

• 工業建筑、工廠
• 體育館
• 倉庫
• 游泳池
• 會議廳和展覽中心
• 大跨距體育場
• 博物館和展覽館
• 購物中心和商場
• 機場和機蓋
• 中庭