[发明专利]内外同形刚性折纸结构

权利要求书

1.一种内外同形刚性折纸结构，其特征在于：包括内层套筒、中间层、外层折纸筒，内层套筒和外层折纸筒均呈轴向封闭的筒状，内层套筒位于外层折纸筒内，内层套筒和外层折纸筒同轴设置，中间层位于内层套筒和外层折纸筒之间，中间层为基于刚性折纸折叠而成的折纸支撑层，折纸支撑层沿整个折纸结构的轴向高度竖直通高布置，折纸支撑层的内侧与内层套筒的外表面固定连接，折纸支撑层的外侧与外层折纸筒的内表面固定连接，折纸支撑层的刚性折纸的每个矩形折纸工作面的两侧边分别与内层套筒的外壁和外层折纸筒的内壁竖直通高连接，折纸支撑层的刚性折纸在内层套筒和外层折纸筒之间形成截面为三角形的基本单元；

所述折纸支撑层由数张矩形刚性折纸折叠而成，外层折纸筒由一张矩形刚性折纸折叠而成，其沿轴向的两侧边固定连接，外层折纸筒和内层套筒的截面形状相同。

2.根据权利要求1所述的内外同形刚性折纸结构，其特征在于：当所述折纸支撑层与内层套筒、外层折纸筒之间分别通过焊接方式固定连接时，折纸支撑层与内层套筒、外层折纸筒之间的连接处形成数条焊缝，焊缝沿整个折纸结构的轴向高度竖直通高布置。

3.根据权利要求1所述的内外同形刚性折纸结构，其特征在于：所述内层套筒采用折纸筒或钢管柱，当内层套筒采用折纸筒时，内层折纸筒由一张矩形刚性折纸折叠而成，其沿轴向的两侧边通过焊接方式固定连接，焊缝沿整个折纸结构的轴向高度竖直通高布置，并且内层折纸筒内填充有混凝土；当内层套筒为钢管柱时，内层钢管柱采用薄壁钢管。

4.根据权利要求1所述的内外同形刚性折纸结构，其特征在于：所述内层套筒和外层折纸筒的截面为正方形时，内层套筒与外层折纸筒对应的各侧面分别平行，折纸支撑层由一张矩形的刚性折纸折叠而成，将刚性折纸沿轴向依次折叠十九次，在刚性折纸上形成十九条轴向折痕，将刚性折纸沿长度方向分成二十段，刚性折纸沿轴向的两侧边固定连接在一起，使折纸支撑层的刚性折纸绕内层套筒呈封闭状，折纸支撑层与外层折纸筒正方形截面的每个侧边均有三个连接点，并与内层套筒正方形截面的四个顶点连接，在内层套筒和外层折纸筒的每个对应侧壁之间均形成数个截面为三角形的基本单元；

设内层套筒的正方形截面的边长为s₁，外层折纸筒的正方形截面的边长为s₂，内层套筒正方形截面的侧边与对应的外层折纸筒正方形截面的侧边之间的垂直距离d为：

内层套筒和外层折纸筒的每个对应侧壁之间的折叠支撑层的截面中点a点位于外层折纸筒正方形截面侧边的中点处，距a点最近的第一折痕点b点位于内层套筒正方形截面的顶点处，距a点的第二折痕点c点与a点位于外层折纸筒正方形截面的同一侧边，距a点的第三折痕点d点位于与a点所在侧边相邻的另一侧边，a点与b点之间的长度L_ab为：

内层套筒正方形截面侧边的延长线与外层折纸筒正方形截面侧边的交点为e点，折纸支撑层截面的c点正对be连线的中点，b点与c点之间的长度L_bc为：

c点与d点之间的长度L_cd为：

折纸支撑层的矩形刚性折纸的长度L为：

L＝8L_ab+8L_bc+4L_cd。