CN215367759U - 一种基于张拉整体结构的景观构筑物 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于张拉整体结构的景观构筑物，属于景观构筑物技术领域，包括层索，每层层索均设置为正三角形，整体结构的结构中轴线通过每一个层索正三角形的中心点。在本实用新型中，整体的张拉结构在边界上产生的内力大部分都是拉力，这种有拉力作用提供的自平衡状态在一般的结构中并不常见，所以张拉整体结构会对人们的视觉产生一定的冲击。将这种结构的特性应用于景观构筑物的设计中，使景观构筑物仅使用斜撑杆、中间杆、层索和斜拉索四类构件。在严谨的力学结构支撑的前提下，建筑结构整体呈现一种轻盈的悬浮感，给人耳目一新的效果。且大量使用拉索材料，使得整体建筑结构轻简，保证整体稳定性的同时降低构造成本。

Description

一种基于张拉整体结构的景观构筑物

技术领域

本实用新型涉及景观构筑物技术领域，特别是涉及一种基于张拉整体结构的景观构筑物。

背景技术

从张拉整体结构的发展史可知，张拉整体结构的应用最早可以追溯到一件名为“雕塑一结构”的雕塑作品中。而作为最早的张拉整体结构研究者之一的Snelson，在研究过程中完成了许多张拉整体结构的雕塑作品。这之后的一段时间里，很多研究者开始致力于在建筑结构中应用张拉整体结构，但是成功者极少。直到二十世纪八十年代，众多工程界的学者加入张拉整体结构的研究。美国工程师Geiger提出了索弯顶结构体系，一种由预应力拉索和受压杆件组成的整体网格结构。虽然索弯顶结构不是严格意义上的张拉整体结构体系，但其在韩国汉城奥运会体操馆、击剑馆等实际工程中的应用对张拉整体结构的应用有着积极的推动作用。

张拉整体结构在边界上产生的内力都是拉力，这种有拉力作用提供的自平衡状态在一般的结构中并不常见，所以张拉整体结构会对人们的视觉产生一定的冲击，将这种结构的特性应用于景观构筑物的设计中，使景观构筑物在严谨的力学结构支撑的前提下，具有一种轻盈的悬浮感，给人耳目一新的效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于张拉整体结构的景观构筑物，解决目前虽然存在一些拥有张拉整体结构体系概念的建筑结构，但更多的相关研究停留在理论层面，严格意义上的张拉整体结构在实际工程中应用较少的问题和现有景观构筑物的设计与建造更多仅从外形上考虑，更接近于雕塑，缺乏力学结构体系上的推敲、改变与创新的问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种基于张拉整体结构的景观构筑物，包括层索，每层所述层索均设置为正三角形，整体结构的结构中轴线通过每一个层索正三角形的中心点，且每层层索按层沿中轴线呈等距排列，所述层索正三角形的节点处固定安装有连接球，每层所述连接球沿结构中轴线按逆时针方向连接相邻上下层索相邻的连接球处固定连接有斜撑杆，每层所述连接球沿结构中轴线按顺时针方向连接相邻上下层索相邻的连接球处固定连接有中间杆，相邻所述两层层索的相邻连接球均固定连接有斜拉索，所述斜撑杆的外壁套设有装饰板。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，每层所述层索均与整体结构的结构中轴线垂直。

进一步，每层所述层索后一个层索所在正三角形相较前一个层索所在的正三角形顺时针旋转π/3。

进一步，所述斜撑杆连接的两个节点与各自所在层索正三角形中心点的连线在垂直于结构中轴线的投影面上的转角为2π/3。

进一步，以两层所述层索为一个单元，则相邻单元的斜拉索分别按顺时针方向连接和逆时针方向连接。

进一步，所述连接球的外壁固定安装有螺纹筒，且所述斜撑杆、中间杆和斜拉索的两端固定安装有与螺纹筒相适配的螺纹杆。

进一步，所述连接球的外表面开设有与层索相适配的通索孔。

进一步，每层所述层索均由一根钢索构成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种，具有以下优点：

整体的张拉结构在边界上产生的内力大部分都是拉力，这种有拉力作用提供的自平衡状态在一般的结构中并不常见，所以张拉整体结构会对人们的视觉产生一定的冲击。将这种结构的特性应用于景观构筑物的设计中，使景观构筑物仅使用斜撑杆、中间杆、层索和斜拉索四类构件。在严谨的力学结构支撑的前提下，建筑结构整体呈现一种轻盈的悬浮感，给人耳目一新的效果。且大量使用拉索材料，使得整体建筑结构轻简，保证整体稳定性的同时降低构造成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种基于张拉整体结构的景观构筑物的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种基于张拉整体结构的景观构筑物的结构设计流程；

图3为本实用新型一实施例提供的一种基于张拉整体结构中整体结构中轴线的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种基于张拉整体结构中连接球的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、层索；2、连接球；3、斜撑杆；4、中间杆；5、斜拉索；6、装饰板；7、螺纹筒。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-4所示，一种基于张拉整体结构的景观构筑物，包括层索1，每层层索1均设置为正三角形，整体结构的结构中轴线通过每一个层索1正三角形的中心点，且每层层索1按层沿中轴线呈等距排列，层索1正三角形的节点处固定安装有连接球2，每层连接球2沿结构中轴线按逆时针方向连接相邻上下层索1相邻的连接球2处固定连接有斜撑杆3，每层连接球2沿结构中轴线按顺时针方向连接相邻上下层索1相邻的连接球2处固定连接有中间杆4，相邻两层层索1的相邻连接球2均固定连接有斜拉索5，斜撑杆3的外壁套设有装饰板6。

优选的,每层层索1均与整体结构的结构中轴线垂直，使得每层层索1之间的受力在同一结构中轴线上，提高整体稳定性。

优选的，每层层索1后一个层索1所在正三角形相较前一个层索1所在的正三角形顺时针旋转π/3，使得整体结构在美观的同时保证整体稳定性。

优选的，斜撑杆3连接的两个节点与各自所在层索1正三角形中心点的连线在垂直于结构中轴线的投影面上的转角为2π/3，使得斜撑杆3的撑力能够稳定支撑上层。

优选的，以两层层索1为一个单元，则相邻单元的斜拉索5分别按顺时针方向连接和逆时针方向连接，使得斜拉索5交错连接，提高结构稳定性。

优选的，连接球2的外壁固定安装有螺纹筒7，且斜撑杆3、中间杆4和斜拉索5的两端固定安装有与螺纹筒7相适配的螺纹杆，使得斜撑杆3、中间杆4和斜拉索5的连接稳定可靠。

优选的，连接球2的外表面开设有与层索1相适配的通索孔，使得层索1能够稳定成型。

优选的，每层层索1均由一根钢索构成，保证层索1的整体受力均匀。

本实用新型的具体工作原理及使用方法为：每个基本结构单元具有一个层索1，整体结构的中轴线通过每一个层索1正三角形的中心，且与层索1构成的正三角形垂直，三个层索1正三角形按层沿整体结构中轴线等距排列，单元由斜撑杆3、中间杆4、层索1和斜拉索5四类构件组成。每个层索1三角形节点处套设有连接球2。沿着结构中轴线方向，上侧的层索1正三角形相较底部层索1正三角形顺时针旋转π/3。斜撑杆3沿结构中轴线按逆时针方向连接上下底面层相邻的两个节点连接球2，两个节点连接球2与各自所在层索1正三角形中心点的连线在垂直于结构中轴线的投影面上的转角为2π/3.中间杆4沿结构中轴线按顺时针方向连接相邻两层之间的节点连接球2，上下底面层均用一根钢索将构成一个正三角形层索1，设每个单元拥有两层层索1。斜拉索5分别按顺时针和逆时针两个方向，连接相邻两层的两个相邻节点连接球2。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于张拉整体结构的景观构筑物，包括层索(1)，其特征在于：每层所述层索(1)均设置为正三角形，整体结构的结构中轴线通过每一个层索(1)正三角形的中心点，且每层层索(1)按层沿中轴线呈等距排列，所述层索(1)正三角形的节点处固定安装有连接球(2)，每层所述连接球(2)沿结构中轴线按逆时针方向连接相邻上下层索(1)相邻的连接球(2)处固定连接有斜撑杆(3)，每层所述连接球(2)沿结构中轴线按顺时针方向连接相邻上下层索(1)相邻的连接球(2)处固定连接有中间杆(4)，相邻所述两层层索(1)的相邻连接球(2)均固定连接有斜拉索(5)，所述斜撑杆(3)的外壁套设有装饰板(6)。

2.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，每层所述层索(1)均与整体结构的结构中轴线垂直。

3.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，每层所述层索(1)后一个层索(1)所在正三角形相较前一个层索(1)所在的正三角形顺时针旋转π/3。

4.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，所述斜撑杆(3)连接的两个节点与各自所在层索(1)正三角形中心点的连线在垂直于结构中轴线的投影面上的转角为2π/3。

5.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，以两层所述层索(1)为一个单元，则相邻单元的斜拉索(5)分别按顺时针方向连接和逆时针方向连接。

6.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，所述连接球(2)的外壁固定安装有螺纹筒(7)，且所述斜撑杆(3)、中间杆(4)和斜拉索(5)的两端固定安装有与螺纹筒(7)相适配的螺纹杆。

7.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，所述连接球(2)的外表面开设有与层索(1)相适配的通索孔。

8.根据权利要求1所述一种基于张拉整体结构的景观构筑物，其特征在于，每层所述层索(1)均由一根钢索构成。

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