一种索杆张力结构的找形方法

    公开(公告)号:CN102663229B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201210060097.6

    申请日:2012-03-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 蔡建国 冯健

    Abstract: 本发明公开了一种索杆张力结构的找形方法,属于空间结构的建筑设计和结构设计领域。本发明方法步骤是:设定索杆张力结构的拓扑关系,并给出其约束条件和压杆长度;确定索杆张力结构找形分析中的目标函数;设定每根拉索和压杆的长度权重系数以及每个边界条件的权重系数,并给出梯度法优化中的初始步长;计算每个节点坐标变量在xk处的梯度向量。本发明从能量的角度出发,并将索杆张力结构的边界条件等约束写入梯度法优化方法的功能函数中,从而较容易地解决了具有约束条件的张力结构的找形问题。传统找形方法中加入了过多的约束条件以及几何限制,本发明初始限制条件较少,可以找到大量非规则体系。

    内部折叠开合屋盖结构
    62.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102644351B

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201210059373.7

    申请日:2012-03-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 蔡建国 冯健

    Abstract: 本发明公开了一种内部折叠开合屋盖结构,包括内部折叠连杆机构及外部环形连杆机构,内部折叠连杆机构为n个菱形四连杆机构通过对角线上的两个节点首尾相连构成,环形连杆机构包括由首尾连接的n根直杆构成的正n边形杆,在每根直杆上分别设有连杆机构单元,所述的连杆机构单元由内置平行四边形机构和外置平行四边形机构组成,所述n根直杆的两端与支座固定连接。本发明的有益效果是,设置在正n边形杆上的单自由度环形连杆机构增加了和支座连接处结构的刚度,克服了传统折叠网架结构受力性能较差和刚度较弱的缺点;而且由于外部环形连杆机构的单自由度特性,减小了驱动装置的数量;另外,由于内部使用了菱形四连杆机构首尾相连构成的连杆机构,增大了屋盖的开启范围。

    平板式开合屋盖结构
    63.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102605886B

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201210059375.6

    申请日:2012-03-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 蔡建国 冯健

    Abstract: 本发明公开了一种平板式开合屋盖结构,由多榀四块平板组成的四连板机构沿屋盖长度方向相互连接构成,四连板机构由第一平板、第二平板、第三平板及第四平板组成;一个四连板机构的第一平板和相邻四连板机构的第四平板滚动节点连接,且其第二平板和相邻四连板机构的第三平板也是滚动节点连接;位于端部的一榀四连板机构的第一平板的两个端点与屋盖支撑结构铰接,其余各榀四连板机构第一平板和第四平板的交线的两个端点与屋盖支撑结构滑动连接。由于本发明构成的构件数远少于一般的折叠网格结构,因此给人们一种简洁明快的效果,克服了网格结构感观上杆件繁多凌乱的缺点;而且其构造合理、设计和施工简单,特别适合中小跨度的建筑。

    折叠索杆穹顶结构
    64.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102619280A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210059829.X

    申请日:2012-03-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 蔡建国 冯健

    Abstract: 本发明公开了一种折叠穹顶结构,包括内部索杆体系以及环形连杆机构,环形连杆机构通过拉索与内部索杆体系连接,所述的环形连杆机构由至少4个压杆通过节点件首尾相连构成,压杆节点与节点件通过转动铰相连。环形连杆机构的运动驱动着内部索杆体系的折叠展开,从而实现整个结构的折叠展开,其运动机理简单、构造合理;本发明结构的外荷载主要由内部索杆体系承担,其自重轻;本结构的构件数量远小于一般的网格结构,因此给人一种简洁明快的效果,克服了常用折叠结构感观上杆件繁多凌乱的缺点;而且其设计和施工简单,特别适合于具有大跨度要求的折叠穹顶结构。

    索杆式折叠网格结构
    65.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102605862A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210059566.2

    申请日:2012-03-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 蔡建国 冯健

    Abstract: 本发明公开了一种索杆式折叠网格结构,由四棱锥基本单元在水平面行和列两个方向相互连接构成,四棱锥基本单元由底面四边形、四条棱边、顶点、四根斜向压杆以及一中央压杆组成,底面四边形由四根拉索构成,四条棱边为斜索,四棱锥基本单元的上表面通过底面四边形的公共边相连接,四棱锥基本单元的顶点通过下弦索相连,每一行或者每一列的所有四棱锥基本单元中,在同一个平面上的斜索连接为一根主动索。索杆式折叠网格结构不需要通过减少构件的数量就可以使体系成为机构;而同样也不需要增加构件就能使体系变为结构。利用拉索驱动折叠网格结构的开合,可以减小驱动的数量,所以索杆式折叠网格结构可以运用于大尺寸可展空间结构。

    一种适用于狭小空间的外倾折叠薄膜遮光罩系统

    公开(公告)号:CN119828331A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510054140.5

    申请日:2025-01-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于狭小空间的外倾折叠薄膜遮光罩系统。该系统由一个狭窄的刚性边界、左侧多边形薄膜、中部多边形薄膜和右侧多边形薄膜构成。按照刚性边界条件通过特定的折痕设计,将左侧多边形薄膜与中部多边形薄膜、中部多边形薄膜与右侧多边形薄膜分别相连。三个部分薄膜均收拢在狭窄的刚性边界中,薄膜底部边缘固定在狭窄折叠刚性边界上。将薄膜横向折叠后侧向放入收拢空间中;展开时,通过拉动中部薄膜的上边缘,薄膜依次由外至内展开。该方法具有高折叠收纳率、适应狭小空间折叠的优点,能够提高光学遮光罩在有限空间内的使用效率和实用性。

    一种具有高度拓展拼装功能的固面可展帐篷结构

    公开(公告)号:CN119308423A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411567680.5

    申请日:2024-11-05

    Abstract: 本发明涉及帐篷技术领域,具体是涉及一种具有高度拓展拼装功能的固面可展帐篷结构,包括帐篷、若干旋转拼接组件和若干支撑单元组;所述帐篷由若干所述旋转拼接组件沿环形方向相互拼合而成,且若干所述旋转拼接组件通过若干所述支撑单元组相连接,主要由四折痕折纸基本单元和六折痕折纸基本单元的交错布置,通过六折痕折纸基本单元沿高度方向的叠加,能够根据收纳物品的高度灵活调整刚性遮蔽物的高度,因此达到共同等效理想折纸的折叠与展开的效果,满足需要不同高度情况进行收纳遮蔽的需求,并且通过形成平面对称的Bricard连杆机构,能够使刚性遮蔽物达到快速折叠收纳,同时折叠收纳比高,满足后续运输转运需求。

    应用于装配式建筑预制构件吊装就位辅助工装及吊装方法

    公开(公告)号:CN112252734B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202011195086.X

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种应用于装配式建筑预制构件吊装就位辅助工装及吊装方法,属于建筑工程领域。该装置包括一个底座,若干个底座固定装置,至少一个固定在底座上的机械臂,以及中央控制器。所述辅助工装通过底座固定装置临时固定在下层楼板上,通过调整机械臂的关节位置调整装置粗定关节的大致位置,通过感知机械臂上关节和建筑轴线之间的位置关系,确定机械臂上推杆的伸出长度,来推动预制构件水平方向就位,并通过距离传感器进一步确认预制构件的位置。多个机械臂的协同,可以将所吊装的预制构件精确送入所需的水平方位,并在吊机的配合下实现预制构件自动化精确就位,提高装配式结构的安装效率,保障施工的安全性。

    一种增阻离轨薄膜装置
    69.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117485594A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311544070.9

    申请日:2023-11-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种增阻离轨薄膜装置,一种增阻离轨薄膜装置,包括:充气座,具有一个进气口;径向充气管,连接在所述充气座上并以所述充气座为中心在径向上分布;所述径向充气管具有与所述充气座的进气口连通的充气通道;所述径向充气管为Z型折叠管;环形充气管,连接在所述径向充气管上,与所述径向充气管的充气通道连通;所述环形充气管为Z型折叠管;折叠膜;固定在相邻两个所述径向充气管和环形充气管之间,所述折叠膜的折痕为Miura‑ori折痕。本发明增阻离轨薄膜装置,折叠过程中折叠单元的变形较小,且具有收纳比高的优点。

    一种复合蜂窝材料
    70.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113844112B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202111141855.2

    申请日:2021-09-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种复合蜂窝材料,包括若干蜂窝板本体和若干隔板,每块隔板上均铺设一层蜂窝板本体为一复合组,若干复合组顺次叠设;所述蜂窝板本体为三浦折叠型结构,每块蜂窝板本体铺设在隔板时,蜂窝板本体的顶部、底部均与相邻隔板相连,即蜂窝板本体与隔板连通,气流在蜂窝板本体内流动;本发明可以根据受力情况调整铺层数量和铺层角度,具有较大的设计空间,采用三浦折叠型结构,拥有良好的平面内抗剪切性、平面内各向同性、可变形性和连通性,进而提升复合蜂窝材料的抗腐蚀能力和耗能能力。

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