本發明涉及薄壁容器領域，尤其是一種三角支撐頂級薄壁抗震容器。

背景技術：

隨著國家大力提倡節約能源，倡導綠色環保的背景下，一種安全的大體積薄壁容器及建筑的輕量化結構，將大大節約能源消耗，以此帶來良好的經濟和社會效應。

目前，大部分的薄壁容器及建筑普遍采用中心或核心筒的受力支撐框架結構。但是，采用中心或核心筒的受力支撐框架結構具有減輕質量將使結構強度明顯下降，甚至破壞，安全性能無法保障，且不抗沖擊和震動的缺點。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種能夠實現大跨度空間結構的輕量化受力支撐，安全可靠，節約能源的三角支撐頂及薄壁抗震容器。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種三角支撐頂，所述三角支撐頂為立體結構，包括第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，所述第一支撐桿的一端、第二支撐桿的一端和第三支撐桿的一端固定連接在一起，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿之間的夾角為100°-140°，所述第二支撐桿與所述第三支撐桿之間的夾角為100°-140°，所述第一支撐桿與所述第三支撐桿之間的夾角為88°-128°。

本發明的有益效果是：三角支撐頂為一體化整體結構，采用一體連接或焊接方式制成，通過受力分散原理，三角支撐頂受到的力分散給第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，使其具有一定強度的抗沖擊和抗震性能；同時，第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿兩兩之間的夾角可根據實際需求進行調節，滿足不同需要。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為108°。

進一步，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為116.57°。

進一步，所述第一支撐桿與所述第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為108°，所述第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為108°。

進一步，所述第一支撐桿、第二連接桿和第三連接桿采用碳纖維、輕質不銹鋼或鋁合金材料。

采用上述進一步方案的有益效果是第一支撐桿、第二連接桿和第三連接桿采用輕量化的結構性材料，可以最大化的減輕三角支撐頂的結構重量。

本發明還提供一種薄壁抗震容器，所述薄壁抗震容器為類球體結構，包括2n個所述三角支撐頂和m個連接桿件，其中n為大于等于10的自然數，m＝1.5n；第i個三角支撐頂的一個自由端與第i+1個三角支撐頂的一個自由端通過所述連接桿件連接，其中i的取值為1到n；所述薄壁抗震容器表面通過2n個三角支撐頂和m個連接桿件的組合形成多個五邊形結構和/或六邊形結構。

本發明的有益效果是：通過三角支撐頂的受力分散原理，薄壁抗震容器的每個局部支撐區域在受到外力情況下，可以將受力平均分攤到各個三角支撐頂和連接桿件上，使其具有一定強度的抗沖擊和抗震性能，同時具有彈性自穩定性能；薄壁抗震容器的內部空心化設計，可以最大化的減輕結構重量，使受力支撐框架龍骨占總體質量/重量的比例最優。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述薄壁抗震容器具有20個所述三角支撐頂，所述三角支撐頂的第一支撐桿與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為108°，所述第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為108°，所述薄壁抗震容器表面通過三角支撐頂和連接桿件的組合形成12個五邊形結構。

進一步，所述薄壁抗震容器具有60個所述三角支撐頂，所述三角支撐頂的第一支撐桿與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為108°，所述薄壁抗震容器表面通過三角支撐頂和連接桿件的組合形成12個五邊形結構和20個六邊形結構。

進一步，所述薄壁抗震容器具有70個所述三角支撐頂，其中，包括60個所述第一支撐桿與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為108°的三角形支撐頂，和10個所述第一支撐桿與第二支撐桿和第三支撐桿的夾角均為120°，所述第二支撐桿與第三支撐桿的夾角為116.57°的三角形支撐頂，所述薄壁抗震容器表面通過三角支撐頂和支撐桿的組合形成12個五邊形結構和25個六邊形結構。

進一步，還包括蓋板，所述蓋板與組合形成所述五邊形結構和/或六邊形結構的三角支撐頂和連接桿件固定安裝，所述蓋板采用碳纖維布或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料制成。

采用上述進一步方案的有益效果是：選用碳纖維或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料的蓋板與三角支撐頂和連接桿件固定連接，構成薄壁抗震容器，都是輕量化的材料，可以最大化的減輕結構重量。

附圖說明

圖1為本發明三角支撐頂的立體結構圖；

圖2為本發明I型薄壁抗震容器的立體結構圖；

圖3為本發明Ⅱ型薄壁抗震容器的立體結構圖；

圖4為本發明Ⅲ型薄壁抗震容器的立體結構圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、三角支撐頂；11、第一支撐桿；12、第二支撐桿；13、第三支撐桿；2、薄壁抗震容器；21；連接桿件；22、五邊形結構；23、六邊形結構。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1

如圖1-圖4所示，本實施例的一種三角支撐頂1為立體結構，包括第一支撐桿11、第二支撐桿12和第三支撐桿13，第一支撐桿11的一端、第二支撐桿12的一端和第三支撐桿13的一端固定連接在一起，第一支撐桿11與第二支撐桿12之間的夾角A為100°-140°，第二支撐桿12與第三支撐桿13之間的夾角A為100°-140°，第一支撐桿11與第三支撐桿13之間的夾角B為88°-128°。

本實施例的第一支撐桿11、第二連接桿和第三連接桿均采用碳纖維、輕質不銹鋼或鋁合金材料制成。

本實施例的三角支撐頂1為一體化整體結構，采用一體連接或焊接方式制成，通過受力分散原理，三角支撐頂1受到的力分散給第一支撐桿11、第二支撐桿12和第三支撐桿13，使其具有一定強度的抗沖擊和抗震性能。

在第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13之間的夾角均為120°，第二支撐桿與第三支撐桿之間的夾角為120°時，本實施例的三角支撐頂1為平面結構。

本實施例的三角支撐頂1主要有三種類型，分別為I型三角支撐頂1、Ⅱ型三角支撐頂1和Ⅲ型三角支撐頂1，但是不限于這三種類型。

實施例2

如圖1所示，本實施例的三角支撐頂1為I型三角支撐頂1，其第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13的夾角A均為120°，第二支撐桿12與第三支撐桿13的夾角B為108°。

實施例3

如圖1所示，本實施例的三角支撐頂1為Ⅱ型三角支撐頂1，其第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13的夾角A均為120°，第二支撐桿12與第三支撐桿13的夾角B為116.57°。

實施例4

如圖1所示，本實施例的三角支撐頂1為Ⅲ型三角支撐頂1，其第一支撐桿11與第二支撐桿12和第三支撐桿13的夾角A均為108°，第二支撐桿12與第三支撐桿13之間的夾角B為108°。

實施例5

如圖2-圖4所示，本實施例的一種薄壁抗震容器2，薄壁抗震容器2為球形結構，包括2n個三角支撐頂1和m個連接桿件21，其中n為大于等于10的自然數，m＝1.5n；第i個三角支撐頂1的一個自由端與第i+1個三角支撐頂1的一個自由端通過連接桿件21連接，其中i的取值為1到n；薄壁抗震容器2表面通過2n個三角支撐頂1和m個連接桿件21的組合形成多個五邊形結構22和/或六邊形結構23。

本實施例的薄壁抗震容器2，通過三角支撐頂1的受力分散原理，薄壁抗震容器2的每個局部支撐區域在受到外力情況下，可以將受力平均分攤到各個三角支撐頂1和連接桿件21上，使其具有一定強度的抗沖擊和抗震性能，同時具有彈性自穩定性能；薄壁抗震容器2的內部空心化設計，可以最大化的減輕結構重量，使受力支撐框架龍骨占總體質量/重量的比例最優。

如圖2-圖4所示，本實施例的六邊形結構分為為平面六邊形結構和空間六邊形結構，平面六邊形結構的六條邊均位于同一平面內，空間六邊形結構的六條邊不位于同一平面內。

本實施例的薄壁抗震容器2還包括蓋板，蓋板與組合形成五邊形結構22和/或六邊形結構23的三角支撐頂1和連接桿件21固定安裝，蓋板采用碳纖維布或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料制成，金屬薄壁材料可以為鋁箔。選用碳纖維或尼龍聚乙烯薄膜或金屬薄壁材料的蓋板與三角支撐頂和連接桿件固定連接，構成薄壁抗震容器，都是輕量化的材料，可以最大化的減輕結構重量。

本實施例的薄壁抗震容器2主要有三種類型，分別為I型薄壁抗震容器2、Ⅱ型薄壁抗震容器2和Ⅲ型薄壁抗震容器2，但是不限于這三種類型。

實施例6

如圖2所示，本實施例的薄壁抗震容器2為I型薄壁抗震容器2，由20個Ⅱ型三角支撐頂1和30個連接桿件21組成，組合形成12個五邊形結構22。

實施例7

如圖3所示，本實施例的薄壁抗震容器2為Ⅱ型薄壁抗震容器2，由60個I型三角支撐頂1和90個連接桿件21組成，組合形成12個五邊形結構22和20個六邊形結構23。

實施例8

如圖4所示，本實施例的薄壁抗震容器2為Ⅲ型薄壁抗震容器2，由60個I型三角支撐頂1、10個Ⅲ型三角支撐頂1和105個連接桿件21組成，組合形成12個五邊形結構22和25個六邊形結構23，其中20個六邊形結構23為平面六邊形結構，5個六邊形結構23為空間六邊形。

本發明的工作原理是：通過20個以上的偶數個三角支撐頂1構成薄壁抗震容器2，通過將受力平均分散給各個三角支撐頂1和連接桿件21，實現內部空心的大跨度空間結構，可以最大化的減輕結構重量，使受力支撐框架龍骨占總體質量/重量的比例最優，實現大跨度空間結構的受力支撐輕量化，安全可靠，節約能源。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“內”、“外”、“上”、“下”、“中心”、“寬度”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。