[實用新型]一種模塊化搭建的張拉整體結構

有效

• 申請號: 201821657098.8
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN208996195U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 張立元;張晴;武敏;陳海軍
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本實用新型提供一種模塊化搭建的張拉整體結構，屬于張拉整體結構設計技術領域。該結構以n端受壓構件和2n個繩單元組成的平面結構為基本模塊，由若干個基本模塊組成。依照所要搭建的多面體各面的邊數n及形狀選取相應的n端受壓構件，將構件與2n根繩連接做出基本模塊，再將基本模塊按照與多面體各面的對應關系依次連接得到所需結構。結構中，每個受壓構件中存在預壓應力，每個繩單元中存在預拉應力。這種結構具有對稱性好，內部空間大的優點，可廣泛應用于各種張拉整體結構的設計與搭建，此外受壓構件可依據需要做成各種形狀，這也豐富了可搭建結構的類型。

技術領域

本實用新型涉及張拉整體結構設計技術領域，特別是指一種模塊化搭建的張拉整體結構。

背景技術

張拉整體結構是一類輕質、網格狀的空間結構體系，由預拉伸的繩單元和預壓縮的桿單元相互連接而成。在沒有任何外部支撐的情況下，靠桿和繩的預應力作用即可保持自身的幾何構型，在受到微小保守力擾動時，總是趨向于恢復到初始的自平衡狀態。傳統的張拉整體結構在搭建截角多面體形狀的結構時較為復雜。為快捷方便地搭建如截角多面體形狀的復雜張拉整體結構，本實用新型公開一種模塊化搭建的張拉整體結構。

實用新型內容

本實用新型為解決傳統張拉整體結構搭建過程較為復雜的問題，提供一種模塊化搭建的張拉整體結構。

該結構由若干個基本模塊按照與多面體面的對應關系依次互相連接，搭建張拉整體結構?；灸K數量不少于2個。

其中，每個基本模塊為由一個n端的受壓構件和2n個繩單元組成的平面結構，數字n取決于多面體與之對應的面的邊數n。

一個基本模塊對應張拉整體結構的一個面。

一個基本模塊的受壓構件的相鄰兩個端點之間有兩個繩單元，兩個繩單元的鉸接點用于與其它基本模塊的受壓構件的端點相連。

每個端點最終與3個繩單元相連接以達到平衡。

每個繩單元有兩個端點，兩個端點連接兩個不同的受壓構件。

每個繩單元為一根繩，或由連接同樣兩個端點的多根繩組成，或沒有實際的繩。

本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：

該結構主要以n端的受壓構件代替了傳統張拉整體結構中的桿作為承受壓應力的部分，從而減少了結構中構件的數量，降低結構中桿件交錯的復雜程度，并且能夠將一個類截角多面體張拉整體結構視作由若干個平面基本模塊拼接而成的結構，簡化了結構的設計和搭建過程?？梢院啽憧旖莸卮罱ǔ鰧ΨQ性好，內部空間大的張拉整體結構，且受壓構件可依據需要做成各種形狀，這也豐富了可搭建結構的類型。搭建的結構可作為裝飾用品，設備的載體和建筑結構等，提高了結構的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型所涉及的截角多面體示意圖；

圖2為本實用新型中受壓構件示意圖，其中，(a)為3端受壓構件，(b)為4端受壓構件；

圖3為本實用新型中基本模塊示意圖，其中，(a)為3端基本模塊，(b)為4端基本模塊；

圖4為本實用新型中兩模塊連接示意圖；

圖5為本實用新型所搭建的類截角多面體張拉整體結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本實用新型提供一種模塊化搭建的張拉整體結構。