[发明专利]基于球形多面体的网架结构

摘要

本发明公开了一种基于球形多面体的网架结构，包括节点和连杆，所述球形多面体为272面球形多面体，所述272面球形多面体的南极和北极均为正五边形面，所述272面球形多面体的基元由3个正五边形面和1个正六边形面以及3个型六边形面、6个型六边形面、6个型六边形面组成；该网架结构系根据平面基元拓扑细分和等弦面角方法设计，采用刚性节点构造与杆件螺接连接方法，构件种类数少、结构重量轻、构件连接便捷，无需借助重型复杂工程机械装备，即可迅速完成单层大跨度空间网架结构的构建。本发明的网架结构，适合抢险救灾、医疗救护应急大跨度临时建筑的快速构建，以及地下大空间钢筋混凝土薄壳穹顶施工支撑和大型展览或休闲运动场所使用。

主权项

1.一种基于球形多面体的网架结构，包括节点和连杆，其特征在于：所述球形多面体为272面球形多面体，所述272面球形多面体的南极和北极均为正五边形面，所述272面球形多面体的基元由3个正五边形面和1个正六边形面以及3个型六边形面、6个型六边形面、6个型六边形面组成，其中：所述的正六边形面位于基元的中心，6个型六边形面沿该正六边形面的6条边环形分布，并分别与该正六边形面共用一条边；6个型六边形面分别沿着正六边形面的6个角方向，环形分布于6个型六边形面外围；3个型六边形面分别沿正六边形面的90°、210°和330°方向分布于6个型六边形面外围；3个正五边形面分别沿正六边形面的90°、210°和330°方向分布于3个型六边形面的外围；所述的3个正五边形面的边长为a₁；所述正六边形面的边长为a₃；所述的型六边形面与正五边形面共用一边，该边及其相邻两侧的边的边长均为a₁，型六边形面的另三条边边长为a₂，所述的型六边形面的6个内角中，与正五边形面相邻的2个内角角度均为α，与这2个内角为α相对的2个内角的角度均为ρ，所述的型六边形面的另2个内角角度均为β；所述的型六边形面的各边边长均为a₂，其6个内角中，与型六边形面中角度为β的内角相邻的那个内角的角度为γ，与这个角度为γ的内角相对的内角角度也为γ，其余4个内角角度为η；所述的型六边形面中，与型、型六边形面共用的3条边的边长均为a₂，另3条边边长为a₃，其6个内角中，与正六边形面相邻的2个内角角度为σ，与这2个角度为σ的内角相对的另2个内角角度为β，余下的另2个内角角度为ω；各边长之间的数值关系为：。