[发明专利]一种可展环形张拉整体结构

权利要求书

1.一种可展环形张拉整体结构，其特征在于：包括2p个水平杆、2p个稳定杆、4p个斜索、p个竖索、p个Ⅰ类节点、p个Ⅱ类节点和2p个Ⅲ类节点， p为大于3的自然数；其中，Ⅰ类节点连接相邻的2个水平杆；Ⅱ类节点连接2个水平杆、2个稳定杆和4个斜索；Ⅲ类节点连接1个稳定杆、2个斜索和1个竖索；展开态的环形张拉整体结构由2p个等长的水平杆通过Ⅰ类节点和Ⅱ类节点首尾相接连成半径为R的正p边形作为内环，在正多边形的每个Ⅱ类节点上连接有2个长度为h、夹角为2α的稳定杆；每个Ⅱ类节点上的稳定杆所在平面为正多边形外接圆过此节点的法平面；可展环形张拉整体结构关于正多边形所在平面呈镜面对称，关于正多边形法线呈旋转对称，旋转角为；展开态下，Ⅰ类和Ⅱ类节点刚接；收缩态下，Ⅰ类和Ⅱ类节点单向铰接，2p个水平杆沿正多边形法平面折叠后使环形张拉整体结构进入收缩态。

2.根据权利要求1所述的一种可展环形张拉整体结构，其特征在于：该结构存在四组构件，2p个水平压杆为第1组构件；2p个稳定杆为第2组构件；4p个斜索为第3组构件；p个竖索为第4组构件，同组构件具有一致的长度和预应力。

3.根据权利要求1所述的一种可展环形张拉整体结构，其特征在于：所述水平杆、稳定杆存在预压力，所述斜索、竖索存在预拉力，且整体结构预应力自平衡。

4.根据权利要求1所述的一种可展环形张拉整体结构，其特征在于：在收缩过程及收缩态下Ⅰ类节点和Ⅱ类节点与压杆的连接方式为单向铰接，旋转方向为压杆所在的正多边形法平面；在展开态下Ⅰ类节点和Ⅱ类节点与水平压杆的连接通过锁死机构固定，单向铰接变为刚接。