本实用新型专利技术涉及一种结构单元、空间单元及其多跨空间结构。该结构单元包括在X-Y-Z正交坐标系中分别设置在X轴正负方向上的第一X轴基本构件(a)和第二X轴基本构件(-a)、分别设置在Y轴正负方向上的第一Y轴基本构件(b)和第二Y轴基本构件(-b)、以及分别设置在Z轴正负方向上的第一Z轴基本构件(c)和第二Z轴基本构件(-c)，所述六根基本构件由榫卯连接方式相互连接。因其结构在X-Y-Z正交坐标系中存在偏移，新颖且具有空间错位觉，满足人们对新式美感的要求，同时还能降低运输、生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及一种结构单元、空间单元及其多跨空间结构。
技术介绍
中国古建筑W木材、砖瓦为主要建筑材料，W木构架结构为主要的结构方式，由立 柱、横梁、顺標等主要构件建造而成，各个构件之间的结点W禅卯相吻合，构成富有弹性的 框架，叫做禅卯结构。 禅卯是极为精巧的专利技术，运种构件连接方式，使得中国传统的木结构成为超越了 当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体，不但可W承受较大的荷载，而且允许产生 一定的变形，在地震荷载下通过变形抵消一定的地震能量，减小结构的地震响应。 禅卯结构广泛用于建筑，同时也广泛用于家具，体现出家具与建筑的密切关系。禅 卯结构应用于房屋建筑后，虽然每个构件都比较单薄，但是它整体上却能承受巨大的压力。 运种结构不在于个体的强大，而是互相结合，互相支撑，运种结构成了后代建筑和中式家具 的基本模式。 另外，孔明锁作为智力玩具被广泛流传，但它也是中国古代传统的±木建筑固定 结合器，运样的结构也被广泛用于±木建筑中。 但是在现有技术中，具有禅卯连接方式的空间结构较为单一，变化形式不够丰富 和多元，建筑形式比较古板，无法满足新时期对新式美感的要求。
技术实现思路
为了解决前述的技术问题，本案的技术人经过不断探讨和研究，提出了如下 的新颖的结构单元、空间单元及其多跨空间结构。 本技术提供一种结构单元，其包括在X-Y-Z正交坐标系中分别设置在X轴正 负方向上的第一X轴基本构件和第二X轴基本构件、分别设置在Y轴正负方向上的第一Y 轴基本构件和第二Y轴基本构件、W及分别设置在Z轴正负方向上的第一Z轴基本构件和 第二Z轴基本构件，所述六根基本构件在所述坐标系的原点（0)处相互连接。 在本技术中，在所述坐标系的X轴、Y轴和Z轴中的至少一条轴上的两根基本 构件相对于该轴沿相反方向偏移。 在本技术中，所述第一X轴基本构件的轴线从X轴向Z轴负方向进行偏移；所 述第二X轴基本构件的轴线从X轴向Z轴正方向进行偏移。 在本技术中，所述第一Y轴基本构件的轴线从Y轴向X轴负方向进行偏移；所 述第二Y轴基本构件的轴线从Y轴向X轴正方向进行偏移。 在本技术中，所述第一Z轴基本构件的轴线从Z轴向Y轴负方向进行偏移；所 述第二Z轴基本构件的轴线从Z轴向Y轴正方向进行偏移。 在本技术中，所述偏移的量是在偏移方向上自X-Y-Z正交坐标系的坐标轴到 相应的基本构件的轴线的距离。 在本技术中，所述偏移的量为所述基本构件的横截面在偏移方向上的长度的 一半。 在本技术中，所述六根基本构件通过禅卯连接方式相互连接。 在本技术中，所述第一X轴基本构件、所述第一Y轴基本构件和所述第一Z轴 基本构件的坐标系原点（0)的一端各自有两个卯口； 所述第二X轴基本构件、所述第二Y轴基本构件和所述第二Z轴基本构件的坐标 系原点的一端各自有两个禅头，该两个禅头分别同与该第二基本构件正交设置的两个第一 基本构件上的一个所述卯口形成禅卯连接。 所述基本构件的横截面的形状选自正方形、长方形、圆形、楠圆形、梯形、半圆形。 本技术提供一种空间单元，其包括八个前述结构单元。 在本技术中，所述八个结构单元连接构成四方空间矩阵结构，其中相连接的 结构单元将其对应的基本构件的自由端面彼此对准抵接。 在本技术中，所述对准抵接通过禅卯连接方式实现。 本技术提供一种多跨空间结构，其由多个前述的空间单元构成。 在本技术中，所述空间单元沿X-Y-Z正交坐标系中的X、Y、ZS轴自由延伸组 装。 本技术的结构单元、空间单元及其多跨空间结构的设计，因其结构在X-Y-Z 正交坐标系中存在偏移（偏屯、），形式新颖，具有空间错位觉，满足人们对新式美感的要求。 再者，本技术的结构单元、空间单元及其多跨空间结构在满足人们对视觉美 感的要求的同时，它们还保留了禅卯结构的优点，作为特殊柔性结构体，不但可W承受较大 的荷载，而且允许产生一定的变形，在地震等的外力荷载下能够通过变形，抵消一定的外力 能量，减小结构对外力的响应。 本技术的结构单元、空间单元及其多跨空间结构具有科学合理性，耐久性。 本技术的结构单元、空间单元及其多跨空间结构因其具有前述的优点，所W 能够被广泛用于建筑、家具制作、玩具制作、装饰品的制作上。【附图说明】 图1是本技术一较佳实施例的结构单元的基本构件为长方体的示意图； 图2是本技术较佳实施例的结构单元的基本构件在X-Y-Z正交坐标系中的示 意图； 图3是本技术较佳实施例的的结构单元的从X轴的正方向向X轴的负方向看 过去的视图； 图4是本技术较佳实施例的结构单元的从Y轴的正方向向Y轴的负方向看过 去的视图； 图5是本技术较佳实施例的结构单元的从Z轴的正方向向Z轴的负方向看过 去的视图； 图6是本技术较佳实施例的结构单元的六根基本构件在连接端的配置关系 的示意图； 图7是本技术较佳实施例的结构单元的六根基本构件在连接端的拼装顺序 的不意图；图8是本技术较佳实施例的结构单元的基本构件的卯口的形状和尺寸的示 意图，其中的图8 - 1是卯口的轴视图，图8 - 2是该卯口的俯视图，图8 - 3是该卯口的 正视图； 图9是本技术较佳实施例的结构单元的基本构件中的禅头的形状和尺寸示 意图，其中的图9 - 1是禅头的轴视图，图9 - 2是该禅头的俯视图，图9 - 3是该禅头的 正视图；图10是本技术较佳实施例的结构单元的基本构件中的禅头的特殊形状和尺 寸的示意图，其中的图10 - 1是禅头的轴视图，图10 - 2是该禅头的俯视图，图10 - 3是 该禅头的正视图； 图11是本技术较佳实施例的结构单元所构成的空间单元的示意图；图12是本技术较佳实施例的空间单元中的结构单元进行旋转的示意图； 图13是本技术较佳实施例的结构单元所构成的空间单元的不同角度的示意 图； 图14是本技术较佳实施例的由多个空间单元所构成的多跨空间结构的示意 图； 图15是本技术较佳实施例的空间单元的结构平衡受力示意图。【具体实施方式】 首先，对本技术所出现的一些术语进行定义： W44] 1.轴线 本技术中的"轴线"包括如下的定义： 基本构件的轴线是由基本构件的两个横截面的几何中屯、点所连接起来的线。 结构单元的轴线是WS维正交坐标系的X、Y、ZS根坐标轴作为轴线的。 W48] 另外，将立维正交坐标系的X、Y、Z坐标轴称为坐标轴线。2.轴屯、 本技术中"轴屯、"有基本构件的轴屯、和结构单元的轴屯、。 基本构件的轴屯、为其几何中屯、点。 结构单元的轴屯、是其几何中屯、点。 3.轴线偏移（即偏屯、） 基本构件的轴线不与正交坐标系的X坐标轴、Y坐标轴或Z坐标轴重叠，而W-定 偏移量相对于坐标轴线进行偏移。 阳05引 4.原点 阳056]X-Y-Z正交坐标系的S根坐标轴的交集点，是坐标系的原点（0)。 阳057] 该原点是结构单元的几何中屯、点。 5.S维正交坐标系S维正交坐标系为X-Y-Z正交坐标系。6.六根基本构件的命名 设置在坐标系X轴正方向上的基本构件可被命名为第一X轴基本构件； 设置在坐标系X轴负方向上的基本构件可被命名为第二X轴基本构件； 设置在坐标系本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种结构单元，其特征在于，包括在X‑Y‑Z正交坐标系中分别设置在X轴正负方向上的第一X轴基本构件(a)和第二X轴基本构件(‑a)、分别设置在Y轴正负方向上的第一Y轴基本构件(b)和第二Y轴基本构件(‑b)、以及分别设置在Z轴正负方向上的第一Z轴基本构件(c)和第二Z轴基本构件(‑c)，所述六根基本构件在所述坐标系的原点(O)处相互连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶曼，
申请(专利权)人：叶曼，
类型：新型
国别省市：上海;31
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