近几十年来，由于现代科学技术的进步，艺术铸造新材料、新工艺、新技术层出不穷，小至几毫米，大至上百米的艺术铸件，技术上都可以实现。如何将雕塑家的艺术创作和铸造要求用合理的工程结构有机地结合，完满地再现其艺术形象，就成了当代大型城市雕塑铸造工程的重要课题。

　　一、铸铜雕塑的结构设计

　　我国目前尚无铸铜雕塑大小分级的标准：如何划分铜雕的大小，存在一些含混的、随意性比较大的现象。习惯上以铜雕总高度(米)来确指某一雕塑的大小。铸铜雕塑的结构设计首先要根据雕塑的大小，也就是雕塑的总高度，进行结构设计，一些结构复杂的雕塑，如写实性的人物群雕或单体人物雕塑，还要结合其载荷承受性质进行结构设计。

　　(一)小型铸铜雕塑的结构

　　指高度小于5m的雕塑。这类雕塑自身质量最大不超过3t，铸铜壁厚为4-6mm，多用分段法铸造，再把每一段焊接在一起。多数人物雕塑自身部分为一壳状体结构，尽管壁比较薄，但其截面的拉力大，无需另外支架加强，雕塑本身所具有的强度、刚度已能满足使用要求。

　　(二)中型铸铜雕塑的结构

　　指高度在5-10m的雕塑。以人物雕塑为例，高度在5-10m，一般人物坐像重量在15t以下，立像做多不超过7t。采用冷硬树脂砂作铸型，可分段分块铸造，头部为一段，其余分2-4端。头部这一段的脸部为一整块，一般采用整体铸造，铸铜壁厚控制在6-8mm。这类像大都安放在室外，由于雕塑本身的截面拉力比较大，多内支架的支撑强度、刚度要求不高，用一个简单的钢支架就能解决。加上多数雕塑的底面积较大、应力分散，只要使钢架建立在混凝土地面或楼层的支柱位置上就能安全使用。

　　高度在10-20m的人物雕塑。一般坐像重量不超过50t，立像在30t以内。铸铜壁厚为8-10mm，只能采用分段、分块法铸造。头部为一段，头部的一段再分成2-3块，脸块仍应整体铸造，其余铜壁板可分别按垂直或水平方向分块，每块大小为3-4m²。雕塑的身体部分分段则根据预组装场地面积大小，起吊高度等具体情况来分，一般以3层为一段，每层高1.5-2m，每块壁板的展开长度月2m，人物的手掌、手臂等单独分开铸造，最后焊成一体。

　　这类人物雕塑的高度已经比较大， 特别是立像，高度与像身直径的比值大，重心升高，如果雕塑的底面积较小，稳定度就降低，其载荷除自身重量外，还得计算风载。无论人物立像或坐像，正面或背面的面积总大于侧面，而内支架和雕塑本身截面拉力却是这两个面小于侧面。故在进行结构计算时，只计算正面的稳态风载即可。由于大型雕塑较高，为了视觉需要，头部俯视的角度一般比较大，头部尺寸也较正常人身体比例有所放大，但颈部的外廓尺寸比其他部位小。也就是说，此外截面的拉力是整个雕像上最小的部位，因而在颈部会产生较大的弯曲应力。此外铜壁板和内支架应适当增加其强度。在雕塑的内支架设计时，一般分为雕塑和基座两部分分别设计，在安装时再将二者装合成一体。整个雕塑及支架等所产生的载荷，全部要通过基座钢架延伸到地面基础上。因此，基座部分钢架应有足够的强度，并且应安装在坚实的混凝土地面或专门设计在楼层的坚固支柱上，用地脚螺钉固定基座钢架。基座上方的钢支架与雕像铜壁板的连接采用直接连接的方法。放置在室外的铸铜雕塑表面会有较大的温差，应考虑将内支架分成两部分：主支架和副支架。用来承受载重的为主支架，主支架直接固定在地基基础上，不直接与铜壁板相连，而是通过副支架来连接。副支架的一端连接铜壁板，另一端则与主钢架相接。雕塑自身的重量、风载等全部载荷都要通过副支架传递到主支架上。它不仅能传递载荷，还具有补偿温差应力、安装应力等功能，避免铜壁板因铜、钢两种材料的线膨胀系数不同，或雕像表面各点温度不同所产生的温差应力过大引起的损坏。室外放置的大型城雕还需考虑防雷击措施，确保能长期安全地置于外环境中。

　　(三)大型、超大型像的结构

　　高度在20-50m的雕塑为大型雕塑，高度大于50m为超大型雕塑。其铜壁板的分块结构与中型雕塑基本相同，其厚则控制在10-12mm。内部支撑结构，也采用主支架、副支架来承受载荷和传递载荷。从目前已建成的大型或超大型铸铜雕塑来看，数量虽然不算很多，但每座雕塑都耗资巨大，施工周期长，技术难度高，都是永久性城市雕塑，社会影响深远。这些大型雕塑建在城市广场、山巅、海滨等地，一般都是露天耸立，环境条件严峻，还要防止雷击、地震可能造成的损坏。因此，工程实施前总体设计尽可能完善是保障整个工程质量的关键所在。