[实用新型]由四边形平面六杆四面体单元连接组合的球面网壳

摘要

本实用新型公开了由四边形平面六杆四面体单元连接组合的球面网壳，现有技术结构节点汇交杆件数量较多，给安装和施工带来一定困难。本实用新型中的四边形平面六杆四面体单元是由一根上弦杆、一根下弦杆和四根腹杆组成，上弦杆与下弦杆在杆件中心位置为空间正交布置，其四根腹杆分别连接上下弦节点，球面网壳由四边形平面六杆四面体基本单元沿开口球壳向经向和环向拓展构成，其中每个基本单元之间上弦节点与上弦节点相连接，下弦节点与下弦节点相连接，四边形平面六杆四面体基本单元向经向拓展时从开口边到壳体底边，各单元经向杆件保持等长，环向杆件长度线性变化，在结构内圈增加一圈杆件。本实用新型结构稳定，节点汇交杆件少，造型简洁、美观。

主权项

由四边形平面六杆四面体单元连接组合的球面网壳，其特征在于：四边形平面六杆四面体单元是由一根上弦杆、一根下弦杆和四根腹杆组成，这种基本单元的上弦杆与下弦杆在杆件中心位置为空间正交布置，四根腹杆分别连接上下弦节点，构成经向上弦环向下弦四边形平面六杆四面体基本单元或环向上弦经向下弦四边形平面六杆四面体基本单元；根据单元布设位置的不同可形成上弦环向下弦经向双向折线形球面网壳结构和上弦经向下弦环向双向折线形球面网壳结构；上弦环向下弦经向双向折线形球面网壳结构由经向上弦环向下弦四边形平面六杆四面体基本单元沿开口球壳向经向和环向拓展构成，其中每个基本单元之间上弦节点与上弦节点相连接，下弦节点与下弦节点相连接，经向上弦环向下弦四边形平面六杆四面体基本单元向经向拓展时从开口边到壳体底边，各单元经向杆件保持等长，环向杆件长度线性变化，在结构内圈上弦节点增加一圈环向杆件；上弦经向下弦环向双向折线形球面网壳结构由环向上弦经向下弦四边形平面六杆四面体基本单元沿开口球壳向经向和环向拓展构成，其中每个基本单元之间上弦节点与上弦节点相连接，下弦节点与下弦节点相连接，环向上弦经向下弦四边形平面六杆四面体基本单元向经向拓展时从开口边到壳体底边，各单元经向杆件保持等长，环向杆件长度线性变化，在结构内圈下弦节点增加一圈环向杆件；对二种折线形球面网壳结构根据不同上、下弦节点构造和不同梁、杆单元布设能分别得到四种结构，经向弦杆、环向弦杆和腹杆均采用梁单元，所有节点均采用刚接节点；经向弦杆和环向弦杆采用梁单元，腹杆采用杆单元，所有节点均采用半刚接半铰接节点，即弦杆间连接采用刚接连接，腹杆与弦杆间连接采用铰接连接；经向弦杆采用梁单元，环向弦杆和腹杆采用杆单元，经向弦杆间节点采用半刚接半铰接节点，即经向弦杆间连接采用刚接连接，腹杆与经向弦杆间连接采用铰接连接，其余节点均采用铰接连接；经向弦杆、环向弦杆和腹杆均采用杆单元，所有节点均采用铰接节点；二种折线形球面网壳结构所分别对应的四种具体结构形式周边均可设置为不动铰支座。