[发明专利]气动结构构件和由此制成的屋顶

说明书

技术领域

本发明涉及一种气动结构构件。

背景技术

横梁式气动结构构件，还有具有平面形状的这种横式气动结构构 件在最近几年公开的越来越多。它们大多起源于EP 01 903 559(D1)。 在WO 2005/007991(D2)中对所述发明有进一步的改进。在此将压 杆继续发展成一对弧形的压杆，这些弧形压杆也能承受拉力，并且因 此也叫做拉压元件。这些元件分别沿着烟卷形的气动空心体的母线延 伸。D2被视为最接近的现有技术。拉压元件的承受压力载荷的抗弯 曲刚性得以大大地提高是基于这种事实，即根据D2所使用的压杆被 视为在它的整个长度上弹性设置的杆，其中这样的杆是按照虚拟分布 的弹性设置的，这种弹性分别具有弹簧刚度k。

这种弹簧刚度k在此是如此确定：

k＝π·p

其中，

k＝虚拟的弹簧刚度[N/m²]

p＝空心体中的压力[N/m²]

由此给出弯曲载荷F_k，

Fk=2K·E·I]]>[N]，

其中，E＝弹性模量[N/m²]

I＝平面惯性矩[m⁴]

发明内容

本发明的任务是提供一种具有拉压元件和狭长延伸的气密封的 空心体的气动结构构件。这种气动结构构件可形成和膨胀成弧形和/ 或具有平面的形成物。并且这种气动结构构件具有比现技术已公开的 气动梁和结构构件高得多的抗弯曲载荷F_k。

本发明提出的任务通过一种气动结构构件来完成，其具有至少两 个狭长延伸的空心体(1)和至少两个弧形的拉压元件(3)，上述空 心体(1)由柔性材料制成的气密封的罩壳(9)构成，上述拉压元件 (3)在两个端部在节点(14)处彼此连接，并且基本上在其整个长 度上和罩壳(9)气密封地连接。根据本发明，分别在两个彼此在节 点(14)处连接的拉压元件(3)之间设置由抗拉材料制成的接片(4)， 并且该接片(4)与上述两个拉压元件(3)基本上在拉压元件的整个 长度上抗拉地连接并如此地构造，使在用高压气体充注空心体(1) 时，罩壳的张力传递到拉压元件(3)上，并且从上述拉压元件传递 到接片(4)上，并且因此预张紧所述接片。此外，还提出以下优选 的改进措施和方案：

接片(4)由柔性的气密封的材料制成，并且既气密封地固定在 拉压元件(3)上，也相互气密封地封闭相邻的空心体(1)。

气密封的柔性材料是塑料薄膜。

气密封的柔性材料是用塑料涂覆的织物材料。

在一种方案中还提出：

-每个拉压元件(3)由两个彼此螺纹连接的C形型材构成，

-为每个拉压元件(3)都设有压筋(10)，该压筋被罩壳(9) 的材料包围，并且该压筋设置在拉压元件(3)的外侧上，

-接片(4)在每个拉压元件(3)的两个C形型材之间通过螺纹 连接夹紧。

在另一种方案中还提出：

-每个拉压元件(3)都由型材杆构成，该型材杆具有三个各用于 压筋(10)的槽，其中两个用于压筋(10)的槽设在侧面，第三个用 于压筋(10)的槽设在中间，

-罩壳(9)通过侧面的压筋(10)夹紧，接片(4)通过布置在 中间的压筋(10)夹紧。

在另一种方案中还优选地提出：

-每个拉压元件(3)都由具有合适的平面惯性矩的型材杆构成，

-每个型材杆都插入到相对拉压元件(3)纵向延伸的凹槽中，

-空心体(1)的罩壳(9)和上述凹槽气密封地连接，

-接片(4)同样和上述凹槽连接，