文档介绍：基于环形连杆机构原理的开合结构摘要构形式——三轴对称六连杆出发,构造可展式和翻转开启式开合结构。到结构的位移和应力。分析结构从闭合状态逐渐开启过程中,结构应力和位移的变关键词:机构;空间过约束机构;开合结构;连杆;三轴对称六连杆;四面体旋转机构是由刚体或有承载能力的物体连接而成的组合,连接时使它们在运动中彼此具有确定的相对运动。直接利用现有机构构造开合结构,将机械和结构的概念融合起来,对促进结构的发展非常有利。本文从一种简单且对称的空间过约束连杆机首先,回顾了开合结构的发展历史、分类和工程应用情况以及本文的研究背景,给出了机构和连杆机构的定义以及分类情况,详细介绍了三轴对称六连杆的基本形式和特点。三轴对称六连杆在满足特定几何关系时,具有可完全折叠成一束,且可展开成平面等边三角形的特点。提出组合多个三轴对称六连杆单元构造可展式结构的几种网格形式,并通过结合模型来分析结构运动的协调性,讨论这些网格形式是否可形成无限延伸的可展式网格结构体系。引入四面体旋转环这种特殊空间连杆机构,根据其原理提出。种翻转开启式开合结构。从开合结构基本几何参数出发,给出确定这类开合结构形体儿何尺寸的计算公式,并建立结构与相应三轴对称六连杆之间的参数关系。以结构的旋转铰轴线倾斜角度为变量,得到运动几何协调关系方程。分析基本几何参数取不同值时,支座位移、开启率和开启速率随结构开启的变化关系,并讨论关键几何参数对结构开合性能和开合特点的影响,制作了结构模型。然后,对翻转开启式开合结构进行了受力性能分析,开启角度取不同值时,得化关系,并根据结构受力特点分析结构形式存在的不足之处。提出几种结构形式的优化方法,分别为五面体结构形式,支座平面四连杆形式,网格结构形式和张膜结构形式几种方法,并对这些结构形式进行了几何分析和力学分析,制作了结构模型。环:几何协调性;开启率;优化浙江大学硕士学位论文刘晶晶
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第一章绪论引言开合结构的发展历史中国人就发明了典型的开合结构——雨伞。在游牧或战争年代,家庭或部队移动使从结构的角度来说,开合结构的定义为:“开合结构是一种在短时间内部分或者全部结构可以移动或开合的结构型式,它使建筑物在顶部开启和关闭两个状态下都可以使用。”开合结构的实现是将一个完整的结构按一定的规律划分成几个可动和固定单元,使可动单元能够按照一定轨迹移动达到结构开台的目的。从广义的角度来看,开合结构的范围是比较广的,不仅可以应用到建筑领域,而且可以应用到几乎所有包括机械和结构的领域。直接利用现有机构构造开合结构,将机械和结构的概念很好的融合起来,对促进开合结构的发展是非常有利的‘俊开合结构在建筑结构领域的发展大致可以分为三个阶段:年以前的小型开合结构;年到年的折叠膜开合结构;年至今的刚性移动单元开合结构。早期的开合结构主要以小型结构为主,主要用在非建筑领域。早在两千多年前,用各种各样的帐篷,其结构由布、树杆、绳索和短桩组成,可以快速的搭起和折叠,如图.>」苷庑┙峁钩叽缧。⑶矣扇斯たF簦鞘强:辖峁沟淖詈美樱现代的开合结构就是在早期简单开合结构基础上逐渐发展起来的。
:戏绞椒掷年到年的开合结构以膜材料折叠形式为主,人们利用开合膜结构建成了许多游泳馆、滑冰场等中小型规模的开合结构。年代末年代初以来的开合结构均采用拱架、拱形网壳、部分球壳或平板网架等刚性结构作为移动单元的受力结构,其屋面材料为膜材料、金属板及其它轻质材料。屋盖形态分成若干个单元片,通过单元片的移动、转动,使各片之间搭接、重叠来实现屋盖的开合。这种思想来源于年建成的美国匹兹堡市民体育场,之后,世界上建造了上百个带有刚性开合单元的开合建筑【。“。开合结构有多种类型,可以选择不同的标准进行分类,这里主要说明开合结构按开合方式和结构体系分类的情况。开合结构按照开合方式可分为移动方式、转动方式、折叠方式和组合方式,具体情况如下:⒁贫绞剑挚上阜治#水平移动,通过屋盖单元沿水平轨道移动或重叠搭接形成开合,,通过屋盖单元沿空间轨道移动或重叠搭接形成开合,如日本大分县穹顶.⒆6绞剑挚上阜治#绕竖直轴转动,通过数块屋盖单元绕竖直轴回转重叠形成开合,,通过数块屋盖单元绕水平轴转动形成开合,
⒄鄣绞剑挚上阜治#水平折叠,构件水平方向折叠形成开合;转折叠,构件水平回转折叠形成开合;舷抡鄣话悴捎媚の菝妫嗨朴谡鄣伞,通过吊起或放下屋面形成开合。年竣