球节架

✍ dations ◷ 2025-07-22 17:02:23 #建筑工程,结构工程,力学,富勒,桁架

球节架,在建筑和结构工程中,是一种刚性,轻质,桁架状结构,构造组成一个几何样式,由几何图案中的互锁支柱构成。球节架通常运用一个多向间距,是由张力杆和压力杆组成的结构,结构处在三度空间的受力状态下,无论哪一类桁架,能承受来自各个方向的载荷,对抗震大垮距的建筑物更能发挥功用。

种类有平面桁架,曲面式球节架,平顶式球节架等三种,优点重量轻,可做成各种造型。

平面桁架是一个让所有成员和节点属于平面,而球节架的成员节点可以延伸到立体层面。

球节架通常使用刚性矩阵设计。建筑球节架中刚度矩阵的特殊特征是角度因素的独特性。如果接头刚性足够,则可以忽略角度偏转,从而简化计算。

基本单元常用的如四角锥单元和三角锥单元,由这些基本单元组成完整的球节架系统。

最常见的几何形状是根据正多面体。最简单的形式是铝或钢管三角形。在许多方面,这看起来像是一个水平三角形正反,反复多次,使之更广泛。更强的纯形式是由相互关联的四面体金字塔中,所有的支柱有单位长度。技术上更是被称为各向同性向量矩阵或一个单位宽度的八向桁架。更为复杂的变化改变长度的支柱,以曲线的整体结构或可能纳入其他几何形状。

管材料(圆形,方形)或是节点,有钢、铝、不锈钢、工程塑胶、车削件或木头等可供选择。

主要概分为两大构件,平板式与圆球式。主要概分为四大系统,德国MERO;新加坡RAMCO-YKK;日本NIPPON STEEL;美国STARNRT

现今桥梁、体育馆、机场航厦、车站等大尺寸及特殊造型建物上广泛使用。球节架,是一个越来越普遍的建筑技术,尤其适用于大型屋顶覆盖,例:商业和工业厂房大门屋檐。现今容量更大的便携式阶段和照明支架,也经常建造球节架和八向桁架。管式球节架也被广泛用于生产现代摩托车和汽车,但单体车身已较为常见,用在最新的化身自行车设计。

建筑物球节架显著的例子是:

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