[发明专利]气柱及基于气柱的刚柔结合的桁架模块和桁架结构

权利要求书

1.一种气柱(2)，其特征在于，包括气胀式膜结构的柱身和两个收紧接口(6)，所述两个收紧接口(6)分别密封固定于所述柱身的两端，所述气胀式膜的材质为弹性高纤气密织物，所述气柱(2)通过充气使膜结构成型进而具有使用强度。

2.一种基于如权利要求1所述的气柱的刚柔结合的桁架模块，其特征在于，

所述桁架模块为由轻质刚性弦杆(1)搭接而成的六面体框架结构，所述六面体框架的中心部分设有多向节点球(3)，所述多向节点球(3)上设有至少一组关于所述多向节点球(3)相互对称的两个所述气柱(2)，所述两个气柱(2)沿所述六面体框架结构的体对角线设置，所述两个气柱(2)的一端与所述多向节点球(3)在多向节点球上相互对称的位置连接，所述两个气柱(2)的另一端分别与所述六面体框架的对角连接。

3.一种基于如权利要求1所述的气柱的刚柔结合的桁架模块，其特征在于，

所述桁架模块包括两根轻质刚性弦杆(1)和位于所述两根轻质刚性弦杆(1)之间的所述气柱(2)，所述气柱(2)相对于所述两根轻质刚性弦杆(1)均倾斜设置，所述气柱(2)的两个收紧接口(6)分别与所述两根轻质刚性弦杆(1)连接。

4.如权利要求3所述的桁架模块，其特征在于，

所述桁架模块还包括轻质刚性腹杆(4)，所述轻质刚性腹杆(4)位于所述两根轻质刚性弦杆(1)之间，且与所述两根轻质刚性(1)垂直连接；其中，所述轻质刚性腹杆(4)的一端与所述气柱(2)的一端收紧接口(6)在一根轻质刚性弦杆(1)的同一点连接。

5.如权利要求3或4所述的桁架模块，其特征在于，

所述桁架模块还包括收紧装置(5)，所述气柱(2)两端的收紧接口(6)分别通过所述收紧装置(5)与所述两根轻质刚性弦杆(1)可伸缩连接。

6.如权利要求3或4所述的桁架模块，其特征在于，

所述两根轻质刚性弦杆(1)和所述轻质刚性腹杆(4)均为碳纤维杆。

7.一种基于如权利要求1所述的气柱的刚柔结合的桁架模块，其特征在于，

所述桁架模块包括两根轻质刚性弦杆(1)和位于所述两根轻质刚性弦杆(1)之间的所述气柱(2)，所述气柱(2)垂直于所述两根轻质刚性弦杆(1)，所述气柱(2)的两个收紧接口(6)分别与所述两根轻质刚性弦杆(1)连接。

8.如权利要求7所述的桁架模块，其特征在于，

所述桁架模块还包括轻质刚性腹杆(4)，所述轻质刚性腹杆(4)位于所述两根轻质刚性弦杆(1)之间，且与所述两根轻质刚性(1)倾斜连接；其中，所述轻质刚性腹杆(4)的一端与所述气柱(2)的一端收紧接口(6)在一根轻质刚性弦杆(1)的同一点连接。

9.一种基于如权利要求1所述的气柱的刚柔结合的桁架结构，其特征在于，

所述桁架结构包括气柱(2)、第一桁架和第二桁架，所述第一桁架和所述第二桁架相互连接形成T字型结构或者十字型结构，所述气柱(2)作为所述T字型结构或十字型结构的斜支撑其两端收紧接口(6)分别固定在所述第一桁架和所述第二桁架上。

10.一种基于如权利要求9所述的气柱的刚柔结合的桁架结构，其特征在于，

所述第一桁架和/或第二桁架是由轻质刚性弦杆直接搭接而成的桁架结构，或由若干个普通桁架模块组合而成的桁架结构，或权利要求2、3、4、7、8任意一项的桁架模块组合而成的桁架结构。