[實用新型]一種圓竹空間三鉸拱結構單元及圓竹空間三鉸拱結構系統

有效

• 申請號: 201721376469.0
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN208168092U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 楊保新;楊媛
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: E04B7/00
• 分類號: E04B7/00;E04D13/00;E04D13/158
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

1.一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，包括固定裝置（1）、由豎向支承結構和屋面承重結構共同組成的空間單元一和空間單元二，空間單元一和空間單元二的頂端相互鉸接，并在底端分別與固定裝置（1）相鉸接形成空間三鉸拱單元。

2.如權利要求1所述的一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，所述豎向支承結構包括立柱一（2）、立柱二（3）和立柱三（10），立柱一（2）、立柱二（3）和立柱三（10）的一端鉸接于固定裝置（1），另一端鉸接于屋面承重結構,立柱一（2）向右傾斜0～45度，立柱二（3）向左傾斜0～45度，立柱一（2）和立柱二（3）向外傾斜0～60度，立柱三（10）向內傾斜0～45度。

3.如權利要求2所述的一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，所述立柱三（10）包括左立柱三（1001）和右立柱三（1002），左立柱三（1001）和右立柱三（1002）之間通過短連梁（11）鉸接，左立柱三（1001）向左傾斜0～45度，右立柱三（1002）向右傾斜0～45度。

4.如權利要求2所述的一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，所述屋面承重結構包括上弦桿（5）、系桿一（4）、平面斜撐一（6）、腹桿一（8）、腹桿二（9）和下弦桿（12），上弦桿（5）包括上弦桿一（5001）和上弦桿二（5002），在空間單元一（15）和空間單元二（16）的鉸接處設有系桿二（7），上弦桿一（5001）的一端、上弦桿二（5002）的一端以及下弦桿（12）的一端和系桿二（7）鉸接，系桿一（4）鉸接弦桿一（5001）、上弦桿二（5002）、腹桿一（8）的一端和腹桿二（9）的一端、立柱二（3）的另一端、立柱一（2）的另一端，弦桿（12）的另一端、腹桿一（8）的另一端和腹桿二（9）的另一端、立柱三（10）的另一端兩兩鉸接，弦桿一（5001）、上弦桿二（5002）、系桿一（4）以及系桿二（7）圍成平行四邊形，平面斜撐一（6）鉸接于平行四邊形的對角線兩點，上弦桿（5）與水平面的夾角為0～60度。

5.如權利要求4所述的一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，所述上弦桿一（5001）到系桿一（4）和系桿二（7）遠離上弦桿二（5002）一端的距離不大于系桿一（4）或系桿二（7）的長度的一半，上弦桿二（5002）到系桿一（4）和系桿二（7）遠離弦桿一（5001）一端的距離不大于系桿一（4）或系桿二（7）的長度的一半，系桿一（4）到上弦桿一（5001）和上弦桿二（5002）遠離系桿二（7）一端的距離不大于上弦桿一（5001）或上弦桿二（5002）的長度的三分之一。

6.如權利要求4所述的一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，所述系桿二（7）的兩端分別鉸接上弦桿一（5001）和上弦桿二（5002）的一端，系桿一（4）的兩端分別鉸接上弦桿一（5001）和上弦桿二（5002）的另一端。

7.如權利要求1所述的一種圓竹空間三鉸拱結構單元，其特征在于，所述空間單元一（15）和空間單元二（16）鏡像對稱設置。

8.一種圓竹空間三鉸拱結構系統，包括上述權利要求1至7之一所述的圓竹空間三鉸拱結構單元（100），其特征在于，兩相鄰圓竹空間三鉸拱結構單元（100）之間間隔一定距離，圓竹空間三鉸拱結構單元（100）之間設有把兩相鄰圓竹空間三鉸拱結構單元（100）連接為一個整體的連接裝置 。

9.如權利要求8所述的一種圓竹空間三鉸拱結構系統，其特征在于，所述連接裝置包括系桿五（50）、系桿六（51）和平面斜撐二（52），系桿五（50）的兩端分別鉸接連接相鄰兩圓竹空間三鉸拱結構單元的豎向支承結構和屋面承重結構相連接的節點，系桿六（51）的兩端分別鉸接連接相鄰兩圓竹空間三鉸拱結構單元的空間單元一（15）和空間單元二（16）相連接的節點，平面斜撐二（52）鉸接于系桿五（50）和系桿六（51）的對角點。

10.如權利要求9所述的一種圓竹空間三鉸拱結構系統，其特征在于，所述連接裝置還包括桿件七（53），桿件七（53）的一端鉸接連接于豎向支承結構和屋面承重結構相連接的節點，桿件七（53）的另一端鉸接連接于豎向支承結構和固定裝置相連接的節點。