CN113463762A - 一类新型三十杆球形张拉整体结构 - Google Patents

一类新型三十杆球形张拉整体结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113463762A
CN113463762A CN202110773371.3A CN202110773371A CN113463762A CN 113463762 A CN113463762 A CN 113463762A CN 202110773371 A CN202110773371 A CN 202110773371A CN 113463762 A CN113463762 A CN 113463762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
inhaul
thirty
cable
degrees
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110773371.3A
Other languages
English (en)
Inventor
许贤
黄少雄
王雅峰
罗尧治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202110773371.3A priority Critical patent/CN113463762A/zh
Publication of CN113463762A publication Critical patent/CN113463762A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/34—Extraordinary structures, e.g. with suspended or cantilever parts supported by masts or tower-like structures enclosing elevators or stairs; Features relating to the elastic stability
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/32—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures
    • E04B1/3211—Structures with a vertical rotation axis or the like, e.g. semi-spherical structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/32—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures
    • E04B2001/3235—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures having a grid frame
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/32—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures
    • E04B2001/3235—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures having a grid frame
    • E04B2001/3241—Frame connection details
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/32—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures
    • E04B2001/3235—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures having a grid frame
    • E04B2001/3241—Frame connection details
    • E04B2001/3247—Nodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

本发明公开了一类新型的表面由三角形和五边形交替拼接的三十杆球形张拉整体结构，目前尚无球体表面由三角形和五边形交替拼接形成的三十杆球形张拉整体结构。本发明中的三十杆球形张拉整体结构由内部压杆以及外部拉索构成，基本单元为相交于一个节点的一根压杆以及五根拉索，所有节点均为铰接节点，所有拉索均存在预拉力，所有压杆均存在预压力，拉索的预拉力和压杆的预压力相互平衡。根据压杆布置形式的不同，这类新型的三十杆球形张拉整体共有Ⅰ‑Ⅳ四种基本结构形式，并且所有结构形式的稳定性均为“超级稳定”。

Description

一类新型三十杆球形张拉整体结构
技术领域
本发明涉及张拉整体结构设计技术领域，尤其涉及一类新型三十杆球形张拉整体结构。
背景技术
张拉整体结构是一种由受压的压杆和受拉的拉索组成的预应力自平衡体系，该类结构的刚度由预应力提供，其节点位置与构件的连接关系必须满足预应力自平衡条件。张拉整体结构体系具有轻质、受力合理、形态可控、形式新颖等特点，是当前也是今后空间结构的发展方向之一，是结构工程领域中新结构、新材料和新工艺等高新技术的集中体现。
在球形张拉整体的研究领域，往往希望寻求一种结构对称且内力均匀自平衡的体系。当前已见3根压杆、4根压杆、6根压杆、14根压杆以及30根压杆的张拉整体结构，其中传统三十根压杆张拉整体结构是一种外表面呈现五边形与非平面六边形相连形成的球体。目前为止，尚未出现过外表面为五边形、等边三角形以及等腰三角形采用拉索相连的三十根压杆球形张拉整体结构。
发明内容
本发明的目的是提供一类新型的表面由三角形和五边形交替拼接的三十杆球形张拉整体结构，不同于传统的三十杆九十索的球形张拉整体结构，该类体系采用了新的压杆和拉索布置及连接方式。通过预先设定构件的拉压属性，并在构件中引入预应力，结构形成一个自平衡的球形张拉整体体系，同时满足“超级稳定”的特性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一类新型三十杆球形张拉整体结构，采用30根压杆和150根拉索相交于60个节点，连接形成一个类球体；基本单元为相交于1个节点的1根压杆以及5根拉索，所有节点均为铰接节点，所有拉索均存在预拉力，所有压杆均存在预压力，拉索的预拉力和压杆的预压力相互平衡；类球体表面由拉索连接形成的三角形和五边形交替拼接形成预应力索网。
进一步地，所有压杆之间、拉索与压杆之间以及拉索与拉索之间均不在构件上相交，仅在节点位置铰接。
进一步地，所述基本单元的构件长度、以及构件之间的夹角确定后，三十杆球形张拉整体结构就能够唯一确定。
进一步地，所述类球体表面的所述三角形包括等边三角形和等腰三角形两种基本形式，所述五边形为正五边形。
进一步地，所述正五边形每一条边与等腰三角形的一条腰共用一根拉索，所述等腰三角形的另一条腰与另一个等腰三角形的腰共用一根拉索；所述等腰三角形的底均与等边三角形共用同一根拉索，而等边三角形的三条边分别与三个等腰三角形的底共用一根拉索。
以下给出这类新型三十杆球形张拉整体的Ⅰ-Ⅳ四种基本结构形式，其外部拉索组成的预应力索网布置均相同，不同点在于内部压杆的布置、压杆长度及压杆、拉索的预应力组成。
(1)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅰ型，结构需要人为按照一定比例施加预应力方可成型，即给压杆施加预压力，拉索施加预拉力，其中拉索一共有三种预应力数值，压杆只有一种预应力数值，在该种结构中，压杆S1与拉索C1-C5的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1：0.652：0.652：0.392：0.392：0.450；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：2.80，其中等腰三角形的底角为53°，顶角为74°；基本单元中压杆AB与5根拉索AC、AD、AE、AF、AG的夹角按照逆时针方向关系分别如下：∠CAB＝122°，∠DAB＝69°，∠EAB＝28°，∠FAB＝45°，∠GAB＝89°。
(2)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅱ型，结构需要人为按照一定比例施加预应力方可成型，即给压杆施加预压力，拉索施加预拉力，其中拉索一共有三种预应力数值，压杆只有一种预应力数值，在该种结构中，压杆S1与拉索C1-C5的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1：0.928：0.928：0.624：0.624：0.878；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：4.24，其中等腰三角形的底角为53°，顶角为74°；基本单元中压杆AB与5根拉索AC、AD、AE、AF、AG的夹角按照逆时针方向关系分别如下：∠CAB＝90°，∠DAB＝63°，∠EAB＝53°，∠FAB＝68°，∠GAB＝90°。
(3)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅲ型，结构需要人为按照一定比例施加预应力方可成型，即给压杆施加预压力，拉索施加预拉力，其中拉索一共有三种预应力数值，压杆只有一种预应力数值，在该种结构中，压杆S1与拉索C1-C5的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1：1.056：1.056：0.664：0.664：0.276；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：3.99，其中等腰三角形的底角为53°，顶角为74°；基本单元中压杆AB与5根拉索AC、AD、AE、AF、AG的夹角按照逆时针方向关系分别如下：∠CAB＝100°，∠DAB＝96°，∠EAB＝72°，∠FAB＝50°，∠GAB＝58°。
(4)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅳ型，结构需要人为按照一定比例施加预应力方可成型，即给压杆施加预压力，拉索施加预拉力，其中拉索一共有三种预应力数值，压杆只有一种预应力数值，在该种结构中，压杆S1与拉索C1-C5的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1：1.236：1.236：0.546：0.546：0.700；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：4.49其中等腰三角形的底角为53°，顶角为74°；基本单元中压杆AB与5根拉索AC、AD、AE、AF、AG的夹角按照逆时针方向关系分别如下：∠CAB＝74°，∠DAB＝86°，∠EAB＝85°，∠FAB＝76°，∠GAB＝69°。
本发明的有益效果：为球形张拉整体设计领域提供了一类全新的结构形式，并且有着更高的性能，主要体现在以下几个方面。
首先，由于索的增加，结构具有更高的超静定次数，结构的故障冗余度得到了提升，减小了单个或者若干个索的故障或退出工作对结构的影响。根据力学的基本常识，在空间中要形成稳定的结构体系，每个节点一般情况下需要连接至少四根以上的构件。传统三十杆张拉整体结构每个节点仅连接一根压杆和三根拉索，这意味着只要有一根拉索退出工作，结构就会由于节点的不平衡而失效，但本发明中的三十杆球形张拉整体结构由于每个节点连接一根压杆和五根拉索，这意味着即便一个节点有两根拉索退出工作，结构仍旧可以通过内力调整形成新的预应力模式，并且继续工作。
其次，由于本发明中的结构较传统三十杆九十索张拉整体增加了60根索，所以结构在绝大多数情况下都具有较好的刚度。张拉整体在自重作用下不可避免地会出现一定程度的塌陷，这会影响结构的运动性能。以三十杆球形张拉整体—Ⅱ型并假定拉索刚度为2000N/m条件下为例，通过以下指标对比发现，本发明中的结构具有更好的刚度，在考虑自重情况下更接近球形。
Figure BDA0003154759060000041
Figure BDA0003154759060000042
Figure BDA0003154759060000043
Figure BDA0003154759060000044
Figure BDA0003154759060000045
其中，xi，yi，zi分别表示每个节点的x，y，z坐标；xc，yc，zc分别表示结构近似体心的x，y，z坐标；R表示结构的近似半径；α表示理论上与考虑自重作用下结构所有节点的坐标偏差和。
表1
Figure BDA0003154759060000046
最后，本发明中的新型三十杆球形张拉整体结构在表面覆膜能力上具有更好的性能。传统的三十杆九十索张拉整体结构表面的等边三角形单元只有三个顶点可作为薄膜的支点，等腰三角形单元也只有两条边和三个顶点作为支点，因此对覆膜的支撑条件较差，覆膜容易出现应力集中及破损的情况。但本发明中的三十杆球形张拉整体结构表面的每个三角形单元均能够以三条边作为支点对覆膜进行有效支撑，因此降低了覆膜应力集中及破损的可能性，极大地提升了结构的覆膜能力。
附图说明
以下图中粗线表示压杆，细线表示拉索。
图1三十杆球形张拉整体结构-Ⅰ型立体视角图；
图2三十杆球形张拉整体结构-Ⅰ型按相互重合两个五边形拉索投影示意图；
图3三十杆球形张拉整体结构-Ⅱ型立体视角图；
图4三十杆球形张拉整体结构-Ⅱ型按相互重合两个五边形拉索投影示意图；
图5三十杆球形张拉整体结构-Ⅲ型立体视角图；
图6三十杆球形张拉整体结构-Ⅲ型按相互重合两个五边形拉索投影示意图；
图7三十杆球形张拉整体结构-Ⅳ型立体视角图；
图8三十杆球形张拉整体结构-Ⅳ型按相互重合两个五边形拉索投影示意图；
图9三十杆球形张拉整体结构表面正五边形、等边三角形以及等腰三角形拉索的关系正面示意图，其中①为等腰三角形，②为等边三角形，③为正五边形；
图10三十杆球形张拉整体结构表面正五边形、等边三角形以及等腰三角形拉索的关系侧面示意图；
图11三十杆球形张拉整体结构的基本单元示意图，其中AB为压杆，AC、AD、AE、AF、AG为拉索；
图12三十杆球形张拉整体结构-Ⅰ型基本单元在整体结构中的示意图；
图13三十杆球形张拉整体结构-Ⅱ型基本单元在整体结构中的示意图；
图14三十杆球形张拉整体结构-Ⅲ型基本单元在整体结构中的示意图；
图15三十杆球形张拉整体结构-Ⅳ型基本单元在整体结构中的示意图；
图16三十杆球形张拉整体结构-Ⅰ型沿等边三角形拉索投影的压杆布置关系图；
图17三十杆球形张拉整体结构-Ⅰ型沿正五边形拉索投影的压杆布置关系图；
图18三十杆球形张拉整体结构-Ⅱ型沿等边三角形拉索投影的压杆布置关系图；
图19三十杆球形张拉整体结构-Ⅱ型沿正五边形拉索投影的压杆布置关系图；
图20三十杆球形张拉整体结构-Ⅲ型沿等边三角形拉索投影的压杆布置关系图；
图21三十杆球形张拉整体结构-Ⅲ型沿正五边形拉索投影的压杆布置关系图；
图22三十杆球形张拉整体结构-Ⅳ型沿等边三角形拉索投影的压杆布置关系图；
图23三十杆球形张拉整体结构-Ⅳ型沿正五边形拉索投影的压杆布置关系图；
图24本发明中三十杆球形张拉整体与传统三十杆九十索球形张拉整体等边三角形单元的支撑情况。左图为传统三十杆九十索球形张拉整体，右图为本发明中的三十杆球形张拉整体；阴影部分为覆膜面积，三角形顶点为节点支点，粗实线为拉索支撑边；
图25本发明中三十杆球形张拉整体与传统三十杆九十索球形张拉整体等腰三角形单元的支撑情况。左图为传统三十杆九十索球形张拉整体，右图为本发明中的三十杆球形张拉整体；阴影部分为覆膜面积，三角形顶点为节点支点，粗实线为拉索支撑边。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
如图1-图8所示，形成一个三十杆球形张拉整体结构，需要采用30根压杆和150根拉索，将拉索和压杆铰接固定于60个节点，连接形成一个类球体。类球体表面是等边三角形、等腰三角形与正五边形相互连接形成的预应力索网。
如图11-图15所示，所有的压杆之间、拉索与压杆之间以及拉索与拉索之间均不在构件上相交，仅在节点位置铰接相连。基本单元为交于一个节点的一根压杆AB以及5根拉索AC、AD、AE、AF、AG。当基本单元的构件长度、以及构件之间的夹角确定后，三十杆球形张拉整体结构就能够唯一确定。
预应力的施加及构件的连接。结构需要人为按照一定比例施加预应力方可成型，即给压杆施加预压力，给拉索施加预拉力，其中拉索一共有三种预应力数值，压杆只有一种预应力数值。(1)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅰ型，压杆与拉索的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1:0.652:0.652:0.392:0.392:0.450；(2)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅱ型，压杆与拉索的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1:0.928:0.928:0.624:0.624:0.878；(3)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅲ型，压杆与拉索的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1:1.056:1.056:0.664:0.664:0.276；(4)对于三十杆球形张拉整体结构—Ⅳ型，压杆与拉索的预应力数值比为S1：C1：C2：C3：C4：C5＝-1:1.236:1.236:0.546:0.546:0.700。
类球体表面的三角形一共有两种基本形式，五边形有一种基本形式，内部的压杆长度有一种基本形式。五边形为正五边形，三角形的两种基本形式分别为等边三角形和等腰三角形。
如图9、图10所示，类球体表面的正五边形每一条边与等腰三角形的一条腰共用一根拉索，等腰三角形的另一条腰与另一个等腰三角形的腰共用一根拉索，等腰三角形的底均与等边三角形共用同一根拉索，等边三角形的三条边分别与三个等腰三角形的底共用一根拉索。
(1)对于三十杆球形张拉整体—Ⅰ型，其边长比例为L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：2.80；(2)对于三十杆球形张拉整体—Ⅱ型，其边长比例为L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：4.24；(3)对于三十杆球形张拉整体—Ⅲ型，其边长比例为L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：3.99；(4)对于三十杆球形张拉整体—Ⅳ型，其边长比例为L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：4.49，；其中等腰三角形的底角为53°，顶角为74°。
基本单元中压杆AB以及5根拉索AC、AD、AE、AF、AG的夹角按照逆时针方向关系分别如下：(1)对于三十杆球形张拉整体—Ⅰ型为∠CAB＝122°，∠DAB＝69°，∠EAB＝28°，∠FAB＝45°，∠GAB＝89°；(2)对于三十杆球形张拉整体—Ⅱ型为∠CAB＝90°，∠DAB＝63°，∠EAB＝53°，∠FAB＝68°，∠GAB＝90°；(3)对于三十杆球形张拉整体—Ⅲ型为∠CAB＝100°，∠DAB＝96°，∠EAB＝72°，∠FAB＝50°，∠GAB＝58°；(4)对于三十杆球形张拉整体—Ⅳ型为∠CAB＝74°，∠DAB＝86°，∠EAB＝85°，∠FAB＝76°，∠GAB＝69°。
如图17-图23所示，为Ⅰ-Ⅳ四种基本结构中沿正五边形和沿等边三角形拉索投影的压杆布置关系图。
图24为三十杆球形张拉整体与传统三十杆九十索球形张拉整体等边三角形单元的支撑情况。图25为三十杆球形张拉整体与传统三十杆九十索球形张拉整体等腰三角形单元的支撑情况。本发明中的新型三十杆球形张拉整体结构在表面覆膜能力上具有更好的性能。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。

Claims (10)

1.一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：所述三十杆球形张拉整体结构采用30根压杆和150根拉索相交于60个节点，连接形成一个类球体；基本单元为相交于1个节点的1根压杆以及5根拉索，所有节点均为铰接节点，所有拉索均存在预拉力，所有压杆均存在预压力，拉索的预拉力和压杆的预压力相互平衡；所述类球体表面由拉索连接形成的三角形和五边形交替拼接形成预应力索网。
2.根据权利要求1所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：所有压杆之间、拉索与压杆之间以及拉索与拉索之间均不在构件上相交，仅在节点位置铰接。
3.根据权利要求1所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：所述基本单元的构件长度、以及构件之间的夹角确定后，三十杆球形张拉整体结构就能够唯一确定。
4.根据权利要求1所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：所述类球体表面的所述三角形包括等边三角形和等腰三角形两种基本形式，所述五边形为正五边形。
5.根据权利要求4所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：所述正五边形每一条边与等腰三角形的一条腰共用一根拉索，所述等腰三角形的另一条腰与另一个等腰三角形的腰共用一根拉索；所述等腰三角形的底均与等边三角形共用同一根拉索，而等边三角形的三条边分别与三个等腰三角形的底共用一根拉索。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：根据内部压杆的布置、压杆长度及压杆、拉索的预应力组成的不同，设计不同的结构形式。
7.根据权利要求6所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：基本单元中1根压杆与5根拉索的预应力数值比为-1：0.652：0.652：0.392：0.392：0.450；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：2.80；基本单元中1根压杆分别与5根拉索的夹角按照逆时针方向为122°，69°，28°，45°，89°。
8.根据权利要求6所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：基本单元中1根压杆与5根拉索的预应力数值比为-1：0.928：0.928：0.624：0.624：0.878；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：4.24；基本单元中1根压杆分别与5根拉索的夹角按照逆时针方向为90°，63°，53°，68°，90°。
9.根据权利要求6所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：基本单元中1根压杆与5根拉索的预应力数值比为-1：1.056：1.056：0.664：0.664：0.276；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：3.99；基本单元中1根压杆分别与5根拉索的夹角按照逆时针方向为100°，96°，72°，50°，58°。
10.根据权利要求6所述的一类新型三十杆球形张拉整体结构，其特征在于：基本单元中1根压杆与5根拉索的预应力数值比为-1：1.236：1.236：0.546：0.546：0.700；拉索与压杆的边长比L五边形拉索：L等边三角形拉索：L等腰三角形腰长拉索：L等腰三角形底边长拉索：L压杆＝1.00：1.20：1.00：1.20：4.49；基本单元中1根压杆分别与5根拉索的夹角按照逆时针方向为74°，86°，85°，76°，69°。
CN202110773371.3A 2021-07-08 2021-07-08 一类新型三十杆球形张拉整体结构 Pending CN113463762A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110773371.3A CN113463762A (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一类新型三十杆球形张拉整体结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110773371.3A CN113463762A (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一类新型三十杆球形张拉整体结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113463762A true CN113463762A (zh) 2021-10-01

Family

ID=77879182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110773371.3A Pending CN113463762A (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一类新型三十杆球形张拉整体结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113463762A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1060446A (en) * 1963-04-10 1967-03-01 David Georges Emmerich Framework structures for buildings and the like
CH690927A5 (fr) * 1996-04-12 2001-02-28 Mauro Pedretti Module de base, basé sur le principe de la "Tenségrité".
CN103790233A (zh) * 2014-01-21 2014-05-14 浙江大学 一种类正六棱台形张拉整体结构
CN104775519A (zh) * 2015-04-09 2015-07-15 哈尔滨工程大学 类立方八面体张拉整体结构
CN105350645A (zh) * 2015-10-23 2016-02-24 东南大学 一种基于截角四面体几何的张拉整体结构单元
CN106522368A (zh) * 2016-10-12 2017-03-22 浙江大学 圆环形张拉整体结构
CN111395534A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 浙江大学 一种30杆球形张拉整体可动结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1060446A (en) * 1963-04-10 1967-03-01 David Georges Emmerich Framework structures for buildings and the like
CH690927A5 (fr) * 1996-04-12 2001-02-28 Mauro Pedretti Module de base, basé sur le principe de la "Tenségrité".
CN103790233A (zh) * 2014-01-21 2014-05-14 浙江大学 一种类正六棱台形张拉整体结构
CN104775519A (zh) * 2015-04-09 2015-07-15 哈尔滨工程大学 类立方八面体张拉整体结构
CN105350645A (zh) * 2015-10-23 2016-02-24 东南大学 一种基于截角四面体几何的张拉整体结构单元
CN106522368A (zh) * 2016-10-12 2017-03-22 浙江大学 圆环形张拉整体结构
CN111395534A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 浙江大学 一种30杆球形张拉整体可动结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101255749B (zh) 矩形平面网壳结构和矩形平面弦支穹顶
CN114412063B (zh) 一种大跨度屋盖的复合张弦桁架结构体系
JPS60195250A (ja) 座屈状態の部材を備えたプレストレスト・トラスばり
CN112523358A (zh) 一种双向斜交组合的轮辐式张拉索桁架体系及应用
CN109629691B (zh) 一种单层无内环交叉索支结构
US5331779A (en) Truss framing system for cluster multi-level housing
CN113463762A (zh) 一类新型三十杆球形张拉整体结构
CN111648476A (zh) 一种马鞍形半刚性索网结构
JP3045687B2 (ja) フレーム構造物とその施工方法
CN113914470B (zh) 一种新型截半立方体张拉整体结构
CN215519428U (zh) 一种双向斜交组合的轮辐式张拉索桁架体系
CN110589035A (zh) 单自由度四面体可展胞元机构
CN110241913A (zh) 一种空间网架结构工程的施工方法
CN209854920U (zh) 一种柔性全张拉结构体系
CN111021619A (zh) 一种柔性边界的张拉结构体系
CN109469257B (zh) 一种大跨度渐变多边形截面并联式桁架屋盖及施工方法
CN211523713U (zh) 一种柔性边界的张拉结构体系
JPH06200563A (ja) トラス構造物の構築方法
CN111287503A (zh) 一种模块化建筑结构单元及建筑物
CN219471213U (zh) 适用于超大跨度的新型巨型网格空间结构体系
AU700621B2 (en) Structural frame
US20230250628A1 (en) Hub and strut in a reticulated frame
CN114411951B (zh) 一种局部弦支组合网架结构
JP7266868B2 (ja) テンセグリティ構造を有する構造体、建築部材および建築物
CN113914472B (zh) 一类截角八面体张拉整体结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211001