本發(fā)明涉及薄壁容器領(lǐng)域，尤其是一種三角支撐頂級(jí)薄壁抗震容器。

背景技術(shù)：

隨著國家大力提倡節(jié)約能源，倡導(dǎo)綠色環(huán)保的背景下，一種安全的大體積薄壁容器及建筑的輕量化結(jié)構(gòu)，將大大節(jié)約能源消耗，以此帶來良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)。

目前，大部分的薄壁容器及建筑普遍采用中心或核心筒的受力支撐框架結(jié)構(gòu)。但是，采用中心或核心筒的受力支撐框架結(jié)構(gòu)具有減輕質(zhì)量將使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯下降，甚至破壞，安全性能無法保障，且不抗沖擊和震動(dòng)的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)大跨度空間結(jié)構(gòu)的輕量化受力支撐，安全可靠，節(jié)約能源的三角支撐頂及薄壁抗震容器。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種三角支撐頂，所述三角支撐頂為立體結(jié)構(gòu)，包括第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，所述第一支撐桿的一端、第二支撐桿的一端和第三支撐桿的一端固定連接在一起，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿之間的夾角為100°-140°，所述第二支撐桿與所述第三支撐桿之間的夾角為100°-140°，所述第一支撐桿與所述第三支撐桿之間的夾角為88°-128°。

本發(fā)明的有益效果是：三角支撐頂為一體化整體結(jié)構(gòu)，采用一體連接或焊接方式制成，通過受力分散原理，三角支撐頂受到的力分散給第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，使其具有一定強(qiáng)度的抗沖擊和抗震性能；同時(shí)，第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿兩兩之間的夾角可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足不同需要。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為108°。

進(jìn)一步，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為116.57°。

進(jìn)一步，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為108°，所述第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為108°。

進(jìn)一步，所述第一支撐桿、第二連接桿和第三連接桿采用碳纖維、輕質(zhì)不銹鋼或鋁合金材料。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是第一支撐桿、第二連接桿和第三連接桿采用輕量化的結(jié)構(gòu)性材料，可以最大化的減輕三角支撐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)重量。

本發(fā)明還提供一種薄壁抗震容器，所述薄壁抗震容器為類球體結(jié)構(gòu)，包括2n個(gè)所述三角支撐頂和m個(gè)連接桿件，其中n為大于等于10的自然數(shù)，m＝1.5n；第i個(gè)三角支撐頂?shù)囊粋€(gè)自由端與第i+1個(gè)三角支撐頂?shù)囊粋€(gè)自由端通過所述連接桿件連接，其中i的取值為1到n；所述薄壁抗震容器表面通過2n個(gè)三角支撐頂和m個(gè)連接桿件的組合形成多個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)和/或六邊形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：通過三角支撐頂?shù)氖芰Ψ稚⒃?，薄壁抗震容器的每個(gè)局部支撐區(qū)域在受到外力情況下，可以將受力平均分?jǐn)偟礁鱾€(gè)三角支撐頂和連接桿件上，使其具有一定強(qiáng)度的抗沖擊和抗震性能，同時(shí)具有彈性自穩(wěn)定性能；薄壁抗震容器的內(nèi)部空心化設(shè)計(jì)，可以最大化的減輕結(jié)構(gòu)重量，使受力支撐框架龍骨占總體質(zhì)量/重量的比例最優(yōu)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述薄壁抗震容器具有20個(gè)所述三角支撐頂，所述三角支撐頂?shù)牡谝恢螚U與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為108°，所述第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為108°，所述薄壁抗震容器表面通過三角支撐頂和連接桿件的組合形成12個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述薄壁抗震容器具有60個(gè)所述三角支撐頂，所述三角支撐頂?shù)牡谝恢螚U與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為108°，所述薄壁抗震容器表面通過三角支撐頂和連接桿件的組合形成12個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)和20個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述薄壁抗震容器具有70個(gè)所述三角支撐頂，其中，包括60個(gè)所述第一支撐桿與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為108°的三角形支撐頂，和10個(gè)所述第一支撐桿與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為116.57°的三角形支撐頂，所述薄壁抗震容器表面通過三角支撐頂和支撐桿的組合形成12個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)和25個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，還包括蓋板，所述蓋板與組合形成所述五邊形結(jié)構(gòu)和/或六邊形結(jié)構(gòu)的三角支撐頂和連接桿件固定安裝，所述蓋板采用碳纖維布或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料制成。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：選用碳纖維或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料的蓋板與三角支撐頂和連接桿件固定連接，構(gòu)成薄壁抗震容器，都是輕量化的材料，可以最大化的減輕結(jié)構(gòu)重量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明三角支撐頂?shù)牧Ⅲw結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明I型薄壁抗震容器的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明Ⅱ型薄壁抗震容器的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明Ⅲ型薄壁抗震容器的立體結(jié)構(gòu)圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、三角支撐頂；11、第一支撐桿；12、第二支撐桿；13、第三支撐桿；2、薄壁抗震容器；21；連接桿件；22、五邊形結(jié)構(gòu)；23、六邊形結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

如圖1-圖4所示，本實(shí)施例的一種三角支撐頂1為立體結(jié)構(gòu)，包括第一支撐桿11、第二支撐桿12和第三支撐桿13，第一支撐桿11的一端、第二支撐桿12的一端和第三支撐桿13的一端固定連接在一起，第一支撐桿11與第二支撐桿12之間的夾角A為100°-140°，第二支撐桿12與第三支撐桿13之間的夾角A為100°-140°，第一支撐桿11與第三支撐桿13之間的夾角B為88°-128°。

本實(shí)施例的第一支撐桿11、第二連接桿和第三連接桿均采用碳纖維、輕質(zhì)不銹鋼或鋁合金材料制成。

本實(shí)施例的三角支撐頂1為一體化整體結(jié)構(gòu)，采用一體連接或焊接方式制成，通過受力分散原理，三角支撐頂1受到的力分散給第一支撐桿11、第二支撐桿12和第三支撐桿13，使其具有一定強(qiáng)度的抗沖擊和抗震性能。

在第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13之間的夾角均為120°，第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為120°時(shí)，本實(shí)施例的三角支撐頂1為平面結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例的三角支撐頂1主要有三種類型，分別為I型三角支撐頂1、Ⅱ型三角支撐頂1和Ⅲ型三角支撐頂1，但是不限于這三種類型。

實(shí)施例2

如圖1所示，本實(shí)施例的三角支撐頂1為I型三角支撐頂1，其第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13的夾角A均為120°，第二支撐桿12與第三支撐桿13的夾角B為108°。

實(shí)施例3

如圖1所示，本實(shí)施例的三角支撐頂1為Ⅱ型三角支撐頂1，其第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13的夾角A均為120°，第二支撐桿12與第三支撐桿13的夾角B為116.57°。

實(shí)施例4

如圖1所示，本實(shí)施例的三角支撐頂1為Ⅲ型三角支撐頂1，其第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13的夾角A均為108°，第二支撐桿12與第三支撐桿13之間的夾角B為108°。

實(shí)施例5

如圖2-圖4所示，本實(shí)施例的一種薄壁抗震容器2，薄壁抗震容器2為球形結(jié)構(gòu)，包括2n個(gè)三角支撐頂1和m個(gè)連接桿件21，其中n為大于等于10的自然數(shù)，m＝1.5n；第i個(gè)三角支撐頂1的一個(gè)自由端與第i+1個(gè)三角支撐頂1的一個(gè)自由端通過連接桿件21連接，其中i的取值為1到n；薄壁抗震容器2表面通過2n個(gè)三角支撐頂1和m個(gè)連接桿件21的組合形成多個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)22和/或六邊形結(jié)構(gòu)23。

本實(shí)施例的薄壁抗震容器2，通過三角支撐頂1的受力分散原理，薄壁抗震容器2的每個(gè)局部支撐區(qū)域在受到外力情況下，可以將受力平均分?jǐn)偟礁鱾€(gè)三角支撐頂1和連接桿件21上，使其具有一定強(qiáng)度的抗沖擊和抗震性能，同時(shí)具有彈性自穩(wěn)定性能；薄壁抗震容器2的內(nèi)部空心化設(shè)計(jì)，可以最大化的減輕結(jié)構(gòu)重量，使受力支撐框架龍骨占總體質(zhì)量/重量的比例最優(yōu)。

如圖2-圖4所示，本實(shí)施例的六邊形結(jié)構(gòu)分為為平面六邊形結(jié)構(gòu)和空間六邊形結(jié)構(gòu)，平面六邊形結(jié)構(gòu)的六條邊均位于同一平面內(nèi)，空間六邊形結(jié)構(gòu)的六條邊不位于同一平面內(nèi)。

本實(shí)施例的薄壁抗震容器2還包括蓋板，蓋板與組合形成五邊形結(jié)構(gòu)22和/或六邊形結(jié)構(gòu)23的三角支撐頂1和連接桿件21固定安裝，蓋板采用碳纖維布或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料制成，金屬薄壁材料可以為鋁箔。選用碳纖維或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料的蓋板與三角支撐頂和連接桿件固定連接，構(gòu)成薄壁抗震容器，都是輕量化的材料，可以最大化的減輕結(jié)構(gòu)重量。

本實(shí)施例的薄壁抗震容器2主要有三種類型，分別為I型薄壁抗震容器2、Ⅱ型薄壁抗震容器2和Ⅲ型薄壁抗震容器2，但是不限于這三種類型。

實(shí)施例6

如圖2所示，本實(shí)施例的薄壁抗震容器2為I型薄壁抗震容器2，由20個(gè)Ⅱ型三角支撐頂1和30個(gè)連接桿件21組成，組合形成12個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)22。

實(shí)施例7

如圖3所示，本實(shí)施例的薄壁抗震容器2為Ⅱ型薄壁抗震容器2，由60個(gè)I型三角支撐頂1和90個(gè)連接桿件21組成，組合形成12個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)22和20個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)23。

實(shí)施例8

如圖4所示，本實(shí)施例的薄壁抗震容器2為Ⅲ型薄壁抗震容器2，由60個(gè)I型三角支撐頂1、10個(gè)Ⅲ型三角支撐頂1和105個(gè)連接桿件21組成，組合形成12個(gè)五邊形結(jié)構(gòu)22和25個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)23，其中20個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)23為平面六邊形結(jié)構(gòu)，5個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)23為空間六邊形。

本發(fā)明的工作原理是：通過20個(gè)以上的偶數(shù)個(gè)三角支撐頂1構(gòu)成薄壁抗震容器2，通過將受力平均分散給各個(gè)三角支撐頂1和連接桿件21，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空心的大跨度空間結(jié)構(gòu)，可以最大化的減輕結(jié)構(gòu)重量，使受力支撐框架龍骨占總體質(zhì)量/重量的比例最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)大跨度空間結(jié)構(gòu)的受力支撐輕量化，安全可靠，節(jié)約能源。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“中心”、“寬度”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。