[發(fā)明專利]一種預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體及組合式預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010195420.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111255155A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄧亮
• 主分類號(hào): E04C3/00
• 分類號(hào): E04C3/00;E04C5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：包括能夠在充滿流體后保持固定形狀的囊體（1）、用于在所述囊體（1）膨脹的過程中建立預(yù)應(yīng)力的柔性增強(qiáng)骨架（2）和用于承受環(huán)向力的環(huán)形剛性構(gòu)件（3）；所述囊體（1）的內(nèi)容物為流體；所述環(huán)形剛性構(gòu)件（3）分別設(shè)于所述囊體（1）對(duì)應(yīng)的端部的外周以使所述受力孔（3.1）承受所述囊體（1）的環(huán)向力；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）設(shè)于所述囊體（1）的外部；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）主要由若干柔性索（2.1）、柔性纖維布（2.2）或二者的組合構(gòu)成；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）包含柔性索（2.1）時(shí)，所述柔性索（2.1）沿所述囊體（1）的素線或?qū)Ь€方向布置，或者交錯(cuò)纏繞在囊體外周，或兩者混合布置；沿囊體的素線布置的柔性索（2.1）與交錯(cuò)纏繞在囊體外周的柔性索的交點(diǎn)使用能夠傳力的節(jié)點(diǎn)連接，并且所述囊體（1）充滿流體后的輪廓尺寸比所述柔性索（2.1）構(gòu)成的柔性增強(qiáng)骨架（2）的輪廓尺寸大；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）包含柔性纖維布（2.2）時(shí)，纖維布完全包裹住囊體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：所述囊體（1）的尺寸從中部向兩端逐漸變小或變大；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）主要由若干柔性索（2.1）構(gòu)成時(shí)，一部分柔性索交錯(cuò)纏繞在囊體外周，另一部分柔性索沿囊體的素線布置，兩部分柔性索相交處使用能夠傳力的節(jié)點(diǎn)連接，交錯(cuò)纏繞的柔性索與所述囊體的素線的夾角從所述囊體的中部向兩端逐步變小或變大。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：所述囊體（1）為中部為圓柱形、兩端為半球狀的筒狀的囊體；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）包含若干柔性索（2.1）構(gòu)成時(shí)，一部分柔性索采用螺旋交錯(cuò)布置，另一部分柔性索沿素線布置；兩部分柔性索相交處采用能夠傳力的節(jié)點(diǎn)；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）主要由若干柔性纖維布（2.2）構(gòu)成時(shí)，所述柔性纖維布的布置方式與柔性索相同，兩部分柔性纖維布相交處用粘結(jié)劑固連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：所述囊體（1）為曲率變化的彎曲狀、多邊形狀、圓環(huán)狀或半圓環(huán)狀的囊體；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）主要由若干柔性索（2.1）構(gòu)成時(shí)，一部分柔性索（2.1）采用螺旋交錯(cuò)布置，另一部分柔性索（2.1）沿囊體（1）的素線布置，兩部分柔性索（2.1）相交處采用能夠傳力的節(jié)點(diǎn)；所述柔性增強(qiáng)骨架（2）主要由若干柔性纖維布（2.2）構(gòu)成時(shí)，所述柔性纖維布的布置方式與柔性索相同，兩部分柔性纖維布相交處用粘結(jié)劑固連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：能夠傳力的節(jié)點(diǎn)為在相互纏繞的柔性索之間所形成的交點(diǎn)處設(shè)有帶弧面的構(gòu)造物，從而實(shí)現(xiàn)柔性索在該處的變向。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：所述柔性增強(qiáng)骨架（2）主要由柔性索（2.1）構(gòu)成時(shí)，在所述囊體（1）的端部位置的柔性索纏繞在端部剛性構(gòu)件上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：在預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體的外部加套一層膜材，并對(duì)柔性增強(qiáng)骨架進(jìn)行防護(hù)處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：在所述囊體的內(nèi)部和/或外部還設(shè)有用于貼合囊體以建立預(yù)應(yīng)力的管狀剛性構(gòu)件（10），位于囊體內(nèi)部的管狀剛性構(gòu)件與囊體的內(nèi)壁貼合，位于囊體外的管狀剛性構(gòu)件與囊體的外壁貼合外部，所述柔性增強(qiáng)骨架（2）布置于最外側(cè)，并通過對(duì)所述囊體加壓建立所述柔性增強(qiáng)骨架的預(yù)拉應(yīng)力及所述管狀剛性構(gòu)件的預(yù)壓應(yīng)力。

9.根據(jù)權(quán)利要求要1一種預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)體，其特征在于：沿所述囊體（1）的縱向布置一個(gè)或多個(gè)連接件（5）以分別構(gòu)成懸臂、簡(jiǎn)支或多跨連續(xù)的結(jié)構(gòu)形式。