一种基于矩形六折痕折纸单元的可折展结构

    公开(公告)号:CN113482161B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110601757.6

    申请日:2021-05-31

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E04B1/32 H02S30/20

    摘要: 本发明公开了一种基于矩形六折痕折纸单元的可折展结构,该折纸结构的折叠单元包括六个边界点,一个内部可折展点,六条边界,六条折痕;四个边界点分别位于矩形框架的四个角处,另外两个边界点分别位于矩形两条相互平行的边内部;六个边界点与内部点的连接为六条折痕,其中四条为山折痕,两条为谷折痕。本发明保留了传统Waterbomb折纸折展比大,构型优美,能够实现负泊松比的优点。但降低了传统Waterbomb折纸基本单元的轴对称性,使得基本单元仅需满足旋转对称性,完整的矩形六折痕折纸构型可通过将基本单元水平方向上平行扩展、竖直方向上交错扩展而成。突破了传统Waterbomb折纸的约束,对增加折纸结构形状多样性以及推进折纸结构在工程中应用具有积极的作用。

    一种可折叠膜杆结构
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111186175B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202010072963.8

    申请日:2020-01-21

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B31D5/04 H02S30/20

    摘要: 本发明公开了一种可折叠膜杆结构,包括四边形框架以及一张马鞍形折纸薄膜的技术方案及六边形框架以及一张马鞍形折纸薄膜的技术方案;所述四边形框架由四根杆件以及连接四根杆件的四个铰链节点构成,四个铰链节点包括内部两个内部铰接节点和两个外部铰接节点,内部铰接节点与外部铰接节点交替布置;马鞍形折纸薄膜为具有四个外边的矩形可折叠膜,四个外边分别固定在四根杆件上。在折展过程中,同一根杆件的两端运动方向相反,闭合框架同一条对角线上的两个节点分别向着闭合框架完全展开状态下另一条对角线上两个节点转动轴线交汇点的方向运动。该结构单元具有一个自由度,可折叠为紧凑的捆状,在折叠/可展膜杆结构体系、太阳能电池板中具有很好的应用前景。

    一种基于矩形六折痕折纸单元的可折展结构

    公开(公告)号:CN113482161A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110601757.6

    申请日:2021-05-31

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E04B1/32 H02S30/20

    摘要: 本发明公开了一种基于矩形六折痕折纸单元的可折展结构,该折纸结构的折叠单元包括六个边界点,一个内部可折展点,六条边界,六条折痕;四个边界点分别位于矩形框架的四个角处,另外两个边界点分别位于矩形两条相互平行的边内部;六个边界点与内部点的连接为六条折痕,其中四条为山折痕,两条为谷折痕。本发明保留了传统Waterbomb折纸折展比大,构型优美,能够实现负泊松比的优点。但降低了传统Waterbomb折纸基本单元的轴对称性,使得基本单元仅需满足旋转对称性,完整的矩形六折痕折纸构型可通过将基本单元水平方向上平行扩展、竖直方向上交错扩展而成。突破了传统Waterbomb折纸的约束,对增加折纸结构形状多样性以及推进折纸结构在工程中应用具有积极的作用。

    一种非凸八边形四折痕折叠单元及可平折点的寻找方法

    公开(公告)号:CN110781565A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910991743.2

    申请日:2019-10-17

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F30/17 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种非凸八边形四折痕折叠单元及可平折点的寻找方法,其中折叠单元的形状为由不全等的平行四边形组成的不对称非凸八边形;该折叠单元包括八个边界点,八条边界,四条折痕,两个平面可折叠点及其对应的两种折叠模式;所述非凸八边形折纸单元的八条边界两两平行;其中一种折叠模式的四条折痕构成内部折痕与单元边界平行的折痕图,另一种折叠模式的四条折痕构成内部折痕与单元边界不平行的折痕图。本发明折叠单元及平面可折叠点的确定仅需四个边界点的点坐标和一条边界相对于另一条边界的长度比例因子,为折纸折痕图案的开发设计提供了便利,便于本领域人员更高效地开发设计任意形状的四折痕折纸构型。

    一种基于刚性折纸单元的组合式可展开结构

    公开(公告)号:CN107415327B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201710568134.7

    申请日:2017-07-12

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B31D5/04

    摘要: 本发明公开了一种基于刚性折纸单元的组合式可展开结构,纵向由全等重复单元组成,即多榀相同的折纸单元组合连续拼接起来达到所需要的空间纵向尺寸,宽度和高度由基本折纸单元的尺寸决定。每榀折纸单元平面图为矩形,折纸单元的中央位置由两个同底等高的梯形板块组成,外侧边缘由八块和中间板块具有相同的宽度和折痕夹角的刚性板块组成,其中四块刚性板块尺寸相同,中间夹有一块短刚性板块。每块刚性板块的几何尺寸决定了结构的整体形状。本发明所展示的组合式可展开结构产生一个可调节纵向尺寸的矩形庇护空间,具有很好的适应性和伸缩性,结构简单,造型美观,易于移动、组装和可扩展,尤其适用于由折纸技术启发的移动模块化收容所等特定项目。

    基于剪式铰单元的快速可展拱桥

    公开(公告)号:CN107217582B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201710461853.9

    申请日:2017-06-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E01D4/00 E01D15/12

    摘要: 本发明公开了一种基于剪式铰单元的快速可展拱桥,包括主体拱结构和设置在所述主体拱结构上侧的倒V形折叠桥面板;所述主体拱结构包括M榀平行设置的可展拱单元,其中M不小于2;所述可展拱单元包括N组沿着桥梁的跨度方向依次相连的剪式铰单元、连接首尾两个剪式铰单元的拉索。本发明快速可展拱桥通过桥面板受弯、主体拱受压、下部拉索受拉的组合作用,形成稳定的自平衡体系。本发明为单自由度快速可展结构体系,可由铝合金等金属材料、钢绞线等制作而成,构造和传力合理,驱动方式简单,造型美观,便于快速折叠、展开或转移,能重复使用,特别适用于临时、半永久性或功能性桥梁。

    差别化使用高性能材料的预制混凝土框架体系

    公开(公告)号:CN105735470B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610115251.3

    申请日:2016-02-29

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E04B1/22 E04B1/21

    摘要: 本发明公开了一种差别化使用高性能材料的预制混凝土框架体系,所述预制框架体系主要包括预制混凝土梁、预制混凝土柱、预制梁底中强预应力筋和梁顶普通钢筋、柱内纵向钢筋、箍筋、套筒和连接钢筋等。梁底部仅配有中强预应力筋,所述预应力筋伸出梁端,通过套筒与满足抗震要求的普通钢筋相连。叠合梁上部现浇区域采用普通混凝土浇筑,而预制梁两端的后浇段采用高极限应变的混凝土浇筑。本发明差别化使用了预应力钢筋、混凝土等高性能材料,充分发挥了不同材料的固有特点与优势,降低了生产和施工难度,减轻了预制混凝土梁的截面高度或用钢量,并保证了预制混凝土框架体系的整体性和抗震性能。

    梁底中强度预应力筋与普通钢筋套筒连接的梁柱节点

    公开(公告)号:CN105625573B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610114995.3

    申请日:2016-02-29

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E04B1/21 E04B1/22

    摘要: 本发明公开了一种梁底中强度预应力筋与普通钢筋套筒连接的梁柱节点,包括预制混凝土梁、预制混凝土柱、中强预应力筋、连接套筒、抗震钢筋、节点区域后浇段梁顶部普通受力钢筋和柱内钢筋。梁底部仅配有中强预应力筋,所述预应力筋伸出梁端,通过套筒与抗震钢筋相连,与预制混凝土梁柱一起通过后浇注的混凝土形成预制混凝土梁柱节点。为提高本梁柱节点的耗能能力,预制梁的两端后浇段采用高极限应变的混凝土浇筑。本发明降低了生产和施工难度,减轻了预制混凝土梁的截面高度或用钢量,保证了梁柱节点的整体性和抗震性能。

    一种采用中强预应力筋的预制混凝土梁柱节点

    公开(公告)号:CN105625571B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610112672.0

    申请日:2016-02-29

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E04B1/21 E04B1/22

    摘要: 本发明公开了一种采用中强预应力筋的预制混凝土梁柱节点,包括预制混凝土梁、预制混凝土柱、中强预应力筋、节点区域后浇段、梁顶部普通受力钢筋和柱内纵向钢筋。梁底部仅配有中强预应力筋,所述预应力筋伸出梁端,过预制柱中线后向上弯起形成弯钩,可靠锚固于节点核心区域内,与预制混凝土梁、柱一起通过后浇注的混凝土形成预制混凝土梁柱节点。本发明降低了生产和施工难度,减轻了预制混凝土梁的截面高度或用钢量,保证了梁柱节点的整体性和抗震性能。

    带有U形筋和套筒的预制预应力混凝土框架梁柱节点

    公开(公告)号:CN105649203B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201610111965.7

    申请日:2016-02-29

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: E04B1/21 E04B1/22 E04B1/58

    摘要: 本发明公开了一种带有U形筋和套筒的预制预应力混凝土框架梁柱节点,主要包括预制混凝土梁、预制混凝土柱、预制梁底预应力筋和普通受力钢筋、梁顶普通受力钢筋、柱内纵向钢筋、U形钢筋、抗震钢筋及其连接套筒。预制梁的两端预留后浇段,预制梁底部配有的预应力筋伸出梁端并锚固于梁端后浇段,与预制梁柱一起通过后浇注的混凝土形成预制混凝土梁柱节点。将梁底部伸出的普通受力钢筋通过套筒与抗震钢筋相互连接,并在节点后浇区域设置U形钢筋,从而加强本梁柱节点的整体性。本发明降低了生产和施工难度,减轻了预制混凝土梁的截面高度或用钢量,保证了梁柱节点的整体性和抗震性能。