膠合木的尺寸和形狀不再受樹木自然特性的限制，完全可以根據設計的需要製造出大斷面和各種形狀的結構用材，這給木結構建築的結構設計帶來很大的自由度，使得大跨度木結構建築和各種富有創意的造型設計成為可能。
膠合木除了結構上的應用，由於現代木材在聲學、熱工以及視覺等方面的優勢，還被廣泛應用在維護和裝飾體系中。主要用於以下結構中：桁架結構、懸挑結構、懸索結構、網架結構、框架結構、拱結構、薄殼結構。
膠合木剔除了原木有節疤、開裂、易燃、易腐、耐火性差、易斷等自然缺陷，彎曲、空心等生長缺陷，個體差異性較大、木構件尺寸受樹木自然特性限制的特點。膠合木結構強度均勻，避免了木材無法控制的個體偏差， 可以自然暴露在自然環境中，展示其材料的迷人特性。
膠合木作為空間框架時，膠合木桁架系統可以產生很大的淨跨度，適用於禮堂、體育館和其他需大面積開闊地面的結構建築。膠合木較常用的場合：無支撐物的大跨度和宏偉的高空拱；體育館、教育和娛樂場館、室內游泳池、禮堂和購物中心等大型寬敞場所；橋樑和水邊建築中。
世界範圍內，不乏大型膠合木的工程案例。如加拿大卑詩省列治文冬奧會橢圓速滑館，定製的“木浪結構面板”屋頂系統，是北美地區淨跨度較大的屋頂。整個屋頂使用了14根曲樑，每根曲樑包括4組長度24.7米的膠合木。世界上較大的體育館，跨度：80M，長度：186M;薩爾斯堡音體館，跨度：78M，長度：105M;日本大館樹海體育館、牧野植物博物館。國內蘇州胥江桁架木結構拱橋全長120米，單跨跨度為75.7米;上海佘山景區橋樑、臺灣情人橋等。
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