[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910042538.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN109826356A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭佳民;吳炯良;周關(guān)根;崔鵬飛;李志忠;徐文超;成瑞;熊志鑫;吳恭興;劉光眾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B7/14
• 分類號(hào): E04B7/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，

包含多條環(huán)向拉索(1)、多根豎向壓桿(2)、多條斜向上拉索(3)、多條斜向下拉索(4)；除跨中的豎向壓桿(2)外，其余豎向壓桿(2)的上端與斜向上拉索(3)和斜向下拉索(4)相連，其下端與斜向下拉索(4)和環(huán)向拉索(1)相連；跨中的豎向壓桿(2)，其上端僅與斜向上拉索(3)相連，其下端僅與斜向下拉索(4)相連。

2.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，多條斜向上拉索(3)形成的索網(wǎng)曲面為旋轉(zhuǎn)雙曲面，雙曲面的母線為單支雙曲線，其曲率為負(fù)，母線也為旋轉(zhuǎn)雙曲面的經(jīng)線，旋轉(zhuǎn)雙曲面的導(dǎo)線為圓環(huán)，其曲率大于零，導(dǎo)線也是旋轉(zhuǎn)雙曲面的緯線，旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂為負(fù)高斯曲率索穹頂?shù)囊环N。

3.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，除跨中豎向壓桿(2)外，其余豎向壓桿(2)的上端節(jié)點(diǎn)(5)均與4根互不共線的斜向上拉索(3)連接，同圈斜向上拉索(3)通過(guò)節(jié)點(diǎn)(5)首尾相連形成平面投影為折線狀的圓環(huán)；相鄰兩圈的斜向上拉索(3)，通過(guò)節(jié)點(diǎn)(5)相連，構(gòu)造出了與支座節(jié)點(diǎn)(6)數(shù)目相等的空間四邊形；全部斜向上拉索(3)最終編制成葵花型的索網(wǎng)，葵花型的索網(wǎng)加強(qiáng)了旋轉(zhuǎn)雙曲面索穹頂?shù)目古ば阅埽淮送猓缰胸Q向壓桿(2)外，其余豎向壓桿(2)的上端節(jié)點(diǎn)(5)均與2根不同的斜向下拉索(4)連接。

4.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，除跨中豎向壓桿(2)外，其余豎向壓桿(2)的下端節(jié)點(diǎn)(5)與2根斜向下拉索(4)連接，同圈的斜向下拉索(4)首尾相連，在平面投影上呈現(xiàn)為折線圓環(huán)狀，不同圈的斜向下拉索(4)互不直接相連，平面投影呈折線圓環(huán)狀的斜向下拉索(4)也加強(qiáng)了旋轉(zhuǎn)雙曲面索穹頂結(jié)構(gòu)的抗扭性能；此外，除跨中豎向壓桿(2)外，其余豎向壓桿(2)的下端節(jié)點(diǎn)(5)均與2根不同的環(huán)向拉索(1)連接，各圈環(huán)向拉索(1)首尾連接形成多邊形，其邊數(shù)與結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)數(shù)相等。

5.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，跨中豎向壓桿(2)的上端節(jié)點(diǎn)(5)僅與斜向上拉索(3)相連，下端節(jié)點(diǎn)(5)僅與斜向下拉索(4)相連，所連的斜向上拉索(3)與斜向下拉索(4)的數(shù)目相等，均等于結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，相同的支座節(jié)點(diǎn)(6)上三向鉸接了2根斜向上拉索(3)和2根斜向下拉索(4)。

7.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，結(jié)構(gòu)成型時(shí)必須通過(guò)預(yù)張拉的方式，使斜向上拉索(3)、斜向下拉索(4)與環(huán)向拉索(1)產(chǎn)生受拉的內(nèi)力，使豎向壓桿(2)產(chǎn)生受壓的內(nèi)力；各單元內(nèi)力值大小需通過(guò)形態(tài)分析方法進(jìn)行確定；不進(jìn)行預(yù)張拉時(shí)，旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂為機(jī)構(gòu)，不能作為承重結(jié)構(gòu)使用。

8.如權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)雙曲面葵花型索穹頂，其特征在于，豎向壓桿(2)的長(zhǎng)度依據(jù)預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)結(jié)果確定，各豎向壓桿(2)獨(dú)立地分散在整個(gè)結(jié)構(gòu)中，各豎向壓桿(2)不能直接相互連接。