[发明专利]一种双向折叠桁架桥结构

摘要

本发明公开了一种双向折叠桁架桥结构，由支撑结构以及位于支撑结构上的面板结构组成，支撑结构为折叠桁架，该折叠桁架包括在跨度方向相连的四棱柱单元及将折叠桁架进行折叠和展开的拉索；在组成折叠桁架的每个四棱柱单元的上弦节点和下弦节点上分别设置一条拉索；八块折叠刚性板单元展开后为矩形并在矩形的四个角形成四个边缘节点；刚性桥面板单元的四个边缘节点与四棱柱单元的四个上弦节点铰接。本发明的折叠穹顶机构为单自由度体系，减小了驱动装置的数量；本发明构成的构件数远少于一般的折叠结构，克服了结构感观上杆件繁多凌乱的缺点；其便于移动和搬迁，可重复使用，且构造合理、设计和施工简单，特别适合中小跨度的桥梁。

主权项

1.一种双向折叠桁架桥结构，由支撑结构以及位于支撑结构上的刚性桥面板组成，其特征在于：所述支撑结构为折叠桁架，该折叠桁架包括在跨度方向相连的四棱柱单元及将所述折叠桁架进行折叠和展开的拉索；所述四棱柱单元由四个剪式单元在首尾环向相连组成；所述剪式单元由两根长度相等直杆在各自中点处销接而成；四个剪式单元首尾相连后形成有四个上弦节点和四个下弦节点，在组成所述折叠桁架的每个四棱柱单元的上弦节点和下弦节点上分别设置一条所述拉索；所述刚性桥面板由刚性桥面板单元组成；所述刚性桥面板单元由八块折叠刚性板单元组成，八块折叠刚性板单元展开后为矩形并在矩形的四个角形成四个边缘节点；所述刚性桥面板单元的四个边缘节点与所述四棱柱单元的四个上弦节点铰接；所述八块折叠刚性板单元分为四个三角形板和四个五边形板，按照逆时针分别为第一三角形板、第一五边形板、第二五边形板、第二三角形板、第三三角形板、第三五边形板、第四五边形板和第四三角形板，他们之间的公共边分别为第一公共边、第二公共边、第三公共边、第四公共边、第五公共边、第六公共边，此外第一三角形板和第四三角形板公共边为第七公共边，第一五边形板和第四五边形板公共边为第八公共边，其中第二五边形板和第三五边形板公共边为第九公共边；在运动过程中，第一公共边至第三公共边相互平行，第四公共边至第六公共边相互平行，第七公共边至第九公共边共面；第一三角形板、第一五边形板、第二五边形板、第二三角形板和第三三角形板、第三五边形板、第四五边形板、第四三角形板是关于第七公共边至第九公共边形成的平面始终保持对称的；所述第一公共边、第三公共边、第四公共边、第六公共边和第八公共边为峰线，第二公共边、第五公共边、第七公共边和第九公共边为谷线，相邻的三角形板沿着峰线向外折叠，沿着谷线向内折叠，所述向外折叠是指相邻的三角形板的外法线之间的夹角变大，向内折叠是指相邻的三角形板的外法线之间的夹角变小。