天幕Canopy，為公共空間遮風擋雨的同時，又能保證明亮的采光。天幕結構完全暴露在建筑空間中，結構形式、拓撲關系，及至節點細部都會影響建筑效果，結構與建筑、幕墻的一體化設計非常重要。

網格節點的設計難點

自由曲面形態的天幕，多個桿件匯交的網格節點的設計難點在于，兼顧結構力學性能、施工便利性和建筑美觀三個方面。曲面網格節點的多桿匯交處，數量眾多的鋼板幾乎不可能完全對齊，錯邊咬邊問題很常見，這對結構、施工和建筑外觀都有不利的影響。

常見的三角形網格，雖然結構剛度更大，同時能保證幕墻玻璃為平板、減小了幕墻工藝的難度。但三角形網格節點的構件數量更多，理論上不存在絕對的無扭轉節點（Torsion-Free Nodes），使得節點設計和施工難度更大。

四邊形網格的建筑效果更簡潔通透，但解決網格四點共面、擬合復雜曲面顯然更加困難。即使 是無扭轉節點， 節點處構件咬邊錯邊也難以避免。

由于曲面網格的桿件實際上有寬度和高度而非單線、桿件角度不同、以及結構桿件層和玻璃面板層等構造層都有一定厚度，問題變得更加復雜。

無扭轉節點（左）Vs 扭轉節點（右）

總之，在復雜曲面網格中，節點設計需協調解決曲面平滑（幕墻表皮、結構上下表面3個表面）、構件尺寸均一、焊接難度等多個問題，往往很難同時兼顧。

鑄鋼節點

2010年上海世博會世博軸共有6個喇叭狀的陽光谷。陽光谷除了承受自身荷載外，還為索膜結構提供支點，受力比較復雜。
上海世博軸陽光谷

陽光谷為三角形網格，每個節點有5~8個桿件連接。桿件為方鋼管（桿件長度1.5~3.5米），大多數截面尺寸為65x180mm、80x180mm。

陽光谷共有一萬多個節點，在其中空間關系最復雜、受力最大的位置采用鑄鋼節點，共573個。鑄鋼節點的關鍵在于如何低成本、快速地制作不同的鑄模。

本工程將各不相同的鑄鋼節點按一定的截面規格拆解成標準模塊，采用“組合成模工藝”（似活字印類刷？）、熔模精鑄工藝（高密度泡沫），利用機器人數控切割和，提高了鑄鋼節點的精度。
桿件與節點牛腿拼接精確，焊縫外觀不明顯

圖中節點中心圓形為景觀燈點，小圓管為線管
最大的1號陽光谷上部徑長70~90m，下部徑長12~18m，總高42m，喇叭狀陽光谷內側覆蓋玻璃。
彎扭牛腿節點

除了少量鑄鋼節點以外，陽光谷大多數節點采用了牛腿焊接節點。彎扭牛腿節點的翼緣板為整片裁切，再把翼緣(蓋板)配合桿件角度精加工彎扭，保證與桿件焊接節點的順滑過渡。
彎扭牛腿焊接節點，翼緣整體裁切

將翼緣板彎扭與每個桿件方向對齊
普通牛腿節點，受力大的腹板貫通

牛腿節點與鑄鋼節點的節點外觀都比較平整，其施工的難點在于如何精確地拼接牛腿和桿件。陽光谷每個節點的徑向誤差控制在2mm以內，角度誤差控制在0.1度以內。
牛腿焊接節點
拉結索膜的相關節點，局部桿件截面加高至450mm

排水管將膜面的雨水引入陽光谷內側

鋼結構和幕墻積灰較多，建筑已顯得有些老舊

世博軸建成已有十余年，當時找形技術、BIM技術、數字控制技術還不像今天這么成熟，可想而之設計和施工的難度非常大。世博軸如今變成了世博源，延續著建筑存在的意義。
上海愛琴海購物公園的樹形天幕與陽光谷形態相似，網格優化得更加均質優美，很少有奇異點，其節點也采用了節點牛腿與桿件拼接的方式。
上海愛琴海購物公園

中庭為喇叭形的獨立支承網格
從屋頂看玻璃板塊劃分，均質優美
由于結構表面有燈槽的遮蓋，節點和牛腿的焊縫不容易被看到。而其它直接外露的節點則暴露了焊接質量的問題（桿件拼接不對齊、焊縫外觀不佳）。