[發明專利]一種傘狀可伸縮開合的聯動性建筑結構

無效

• 申請號: 201010615904.7
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102108735A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 常青;盧峰;屈天鳴
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B7/16
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 郭吉安

技術領域

本發明屬于土木建筑結構技術領域，具體涉及一種適用于大跨度室外臨時建筑的傘狀可伸縮開合的聯動性建筑結構。

背景技術

平時用于室外遮陽的遮陽傘和雨棚遮蔽空間比較小，不能為大型活動提供場所；下雨時雨水順傘面流下，屬于無組織排水，不僅造成使用不便，而且影響市容。劉進科等人在2003年申請的一種傘狀建筑結構的發明專利，專利號為CN02151558.1，該發明的技術方案包含地基、基礎、結構主體內被支撐的樓板，結構主體還包含固定于基礎上的立柱，在立柱上固定有懸臂的、以立柱為中心呈放射均勻布置的樓板斜支桿，立柱、斜支桿采用鋼管混凝土結構。但是這種建筑結構靈活性較差，只是體現出傘狀結構的形態特征和受力特點，并不能實現“傘”自由伸縮開合的特點，不適用于傳統室外大空間建筑屋頂結構。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術的不足，解決傳統室外大空間傘形建筑屋頂結構不能自由開合，而遮陽傘和雨棚又不能形成大空間、實現有組織排水的問題，提供一種適用于大跨度室外臨時建筑的傘狀可伸縮開合的聯動性建筑結構。

本發明所涉及的傘狀可伸縮開合的聯動性建筑結構，包括一個立柱、四個斜撐結構、柔性材料屋面，其特征是：立柱為四方形中空鋼結構，中間設置落水管解決屋面排水問題，立柱四面設有凹槽，每個斜撐結構都由六個鋼構桿件組成，這些鋼構桿件又由六個具有特殊的設計節點連接起來形成一個整體，斜撐結構底部與立柱的凹槽相連接是底端可滑動支點2-1，立柱頂端與斜撐結構相連接的是另一個轉動支點2-5，通過控制每個節點的轉動方向及轉動角度來達到結構的穩定性和聯動性。

底端可滑動支點2-1轉動角度控制在0-60度之間，主桿件中部三連接轉動節點2-2轉動角度控制在0-120度之間，次桿件中部三連接轉動節點2-3轉動角度控制在0-170度之間，主桿件頂部三連接轉動節點2-4轉動角度控制在0-150度之間，轉動節點2-5轉動角度控制在0-100度之間，次桿件中部雙連接轉動節點2-6轉動角度控制在0-170度之間。當斜撐結構底部的可滑動支點順著凹槽由下向上做垂直滑動的時候，原來呈收縮狀態的斜撐結構將自動展開，直到底部的可滑動支點滑動到與立柱呈60度角度位置固定以后，每個桿件和節點，由于受到節點轉動角度的限制無法繼續運動，此時整個結構受力達到均衡，四個斜撐結構將全部舒展固定開來，從而最終達到穩定狀態。結構完全展開后，柔性材料屋面呈現中心低、四邊微高的漏斗狀，雨水將流向中心立柱，由中間的落水管流向地下，就此解決屋面的排水問題。

屋面荷載將通過四個斜撐傳遞到立柱上，再由立柱傳遞到地面。比較傳統的建筑結構不僅省去了主次梁，而且每一個斜桿上的六個構件都互相構成了穩定的三角結構，增加了斜支桿的支撐強度。

本發明的目的不僅在于提供具有傘狀結構的優美外觀，獲得更大柱網的空間結構，而且要使建筑結構真正實現了像“傘”一樣可以自由張合，形成有組織排水。可大量應用于大型的室外展覽型建筑，以達到晴天時收折起，雨天及時撐開遮雨，達到重復利用的效果。并且可以進行大批量的裝配式生產，隨時隨地進行組合安裝。

附圖說明

圖1為本發明結構展開狀態圖

圖2為本發明結構收折狀態圖

圖3為斜撐結構實施例示意圖

圖4為本發明結構由收折到展開過程中各個節點的運動軌跡圖

其中，圖1至圖3中：1為立柱、1-1為立柱凹槽、1-2為落水管、2為斜撐結構、2-1為底端可滑動支點、2-2為主桿件中部三連接轉動節點、2-3為次桿件中部三連接轉動節點、2-4主桿件頂部三連接轉動節點、2-5為轉動支點、2-6次桿件中部雙連接轉動節點、3為柔性材料屋面。

圖4中：2-1-1、2-1-2、2-1-3、2-2-1、2-2-2、2-2-3、2-3-1、2-3-2、2-3-3、2-4-1、2-4-2、2-4-3、2-6-1、2-6-2、2-6-3均表示各節點運動軌跡位置。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案進一步說明如下：

實施例