[发明专利]一种柔性边界的张拉结构体系

权利要求书

1.一种柔性边界的张拉结构体系，包括上弦刚性壳体（1）、腹杆（2）、下弦索网（3）、辐射压杆桁架（4）、稳定桁架（5），其特征在于：所述辐射压杆桁架（4）通过稳定桁架（5）形成结构体系的基本骨架，所述上弦刚性壳体（1）根据外形需要自由成型与基本骨架刚性连接，所述腹杆（2）的一端连接上弦刚性壳体（1）上的节点，另一端连接下弦索网（3）上对应的节点，使上弦刚性壳体（1）和下弦索网（3）通过腹杆（2）形成空间受力体系。

2.根据权利要求1所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述下弦索网（3）由纵横向均匀交错的拉索分布构成，且所述下弦索网（3）上对角线位置与辐射压杆桁架（4）的下弦节点铰接，所述下弦索网（3）对称张拉在基本骨架上形成张拉内力的回路，达到内力自平衡。

3.根据权利要求1所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述上弦刚性壳体（1）与辐射压杆桁架（4）的上弦刚接，所述上弦刚性壳体（1）与下弦索网（3）通过腹杆（2）连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述上弦刚性壳体（1）的曲面形状为适用于整体张拉结构体系外形需要的自由曲面。

5.根据权利要求4所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述的辐射压杆桁架（4）的曲线要与上弦刚性壳体（1）的自由曲面保持一致。

6.根据权利要求1所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述稳定桁架（5）设置于固定支座或运动支座上。

7.根据权利要求1所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述辐射压杆桁架（4）由两榀平面桁架交叉对称布置，包括上弦杆一、下弦杆一和辐射腹杆，且辐射压杆桁架（4）的上弦在平面内的造型与整体结构的形状吻合。

8.根据权利要求1所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述稳定桁架（5）有多榀三角形立体桁架组成，包括上弦杆二、下弦杆二和稳定腹杆，且稳定桁架（5）的上弦在平面内的造型与整体结构的形状吻合，所述稳定桁架（5）的下部装有可沿着轨道运动的滑轮。

9.根据权利要求2所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述上弦刚性壳体（1）的每一个节点均通过腹杆（2）连接至下弦索网（3）上对应的四个节点，所述上弦刚性壳体（1）边线上的每个节点均通过腹杆（2）连接至下弦索网（3）边线上对应的两个节点。

10.根据权利要求1所述的柔性边界的张拉结构体系，其特征在于：所述基本骨架的上弦中心下凹、四角翘起，下弦索网（3）整体呈下凹的抛物柱面/椭圆球/球面。