介紹折疊帳篷的發(fā)展歷史

折疊帳篷結(jié)構(gòu)是一種用時展開、不用時可折疊帳篷收起的結(jié)構(gòu)。從這個意義上說，有著悠久歷史廣為人們所熟悉的雨傘或陽傘就是一種折疊帳篷結(jié)構(gòu)，這表明折疊帳篷結(jié)構(gòu)的思想古已有之，但折疊帳篷結(jié)構(gòu)用于建筑領(lǐng)域、并形成相應的設(shè)計計算理論是近幾十年來的事。

1961年西班牙建筑師皮奈偌（P.Pinero）展出了他的傷口一個可折疊帳篷移動的小劇院，人們從中發(fā)現(xiàn)了這種結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點。折疊帳篷結(jié)構(gòu)一般可重復使用，且折疊帳篷后體積小，便于運輸及儲存，與永久性建筑物相比不僅在施工上省時省力，而且可避免不必要的資金再投入而造成的浪費。隨著人們對“折疊帳篷”概念逐漸理解，折疊帳篷結(jié)構(gòu)在計算理論上及結(jié)構(gòu)形式上都得以很大發(fā)展，目前這種結(jié)構(gòu)已走出實驗室，得到了廣泛的工程應用。在生活領(lǐng)域，可用于施工棚、集市大棚、臨時貨倉等臨時性結(jié)構(gòu)；在軍事上可用于戰(zhàn)地指揮、戰(zhàn)場救護、裝配搶修及野外帳篷等，對提高部隊的后勤保障能力、增加部隊戰(zhàn)斗力有重要意義；在航空航天領(lǐng)域，折疊帳篷結(jié)構(gòu)有著不可替代的地位，已用作太陽帆、可展式天線等。依據(jù)不同的標準折疊帳篷結(jié)構(gòu)有著不同的類型劃分：按照折疊帳篷結(jié)構(gòu)組成單元的類型可分為桿系單元、板系單元，而桿系單元又可再分為剪式單元及伸縮式單元；根據(jù)結(jié)構(gòu)展開成型后的穩(wěn)定平衡方式可分為結(jié)構(gòu)幾何自鎖式、結(jié)構(gòu)構(gòu)件自鎖及結(jié)構(gòu)外加鎖式；根據(jù)結(jié)構(gòu)組成是否采用索單元可分為剛性結(jié)構(gòu)及柔性結(jié)構(gòu)；根據(jù)結(jié)構(gòu)展開過程的驅(qū)動方式可分為液壓（氣壓）傳動方式、電動方式、節(jié)點預壓彈簧驅(qū)動方式等。

結(jié)構(gòu)幾何自鎖式又稱自穩(wěn)定折疊帳篷結(jié)構(gòu)，是工程界普遍重視的一種結(jié)構(gòu)。其自鎖原理主要是由結(jié)構(gòu)的幾何條件及材料的力學特性決定。在這種結(jié)構(gòu)中，一些剪彩式單元（簡稱剪鉸）以一定方式相連而組成鎖鉸。鎖鉸中每根桿件只有在折疊帳篷狀態(tài)與完全展開時，才與結(jié)構(gòu)的幾何狀態(tài)相適應，桿件應力為零，而在展開過程中桿件彎曲變形，儲存外荷能量，最后反方向釋放這些能量。自穩(wěn)定折疊帳篷結(jié)構(gòu)展開方便、迅速，但其桿件抗彎剛度比較小，因而承受外荷載能力低，只適合小跨度情況。結(jié)構(gòu)構(gòu)件自鎖式的自鎖機理主要是靠鉸接處的銷釘在結(jié)構(gòu)展開時自動滑入桿件端部預留的槽孔處而鎖定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)外加鎖式亦稱附加穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)展開過程中，桿件內(nèi)無應力，整個結(jié)構(gòu)是一個機構(gòu)體系，在展開到預定跨度時，在結(jié)構(gòu)的端部附加桿件或其它約束而消除機構(gòu)形成結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的桿件剛度比較大，可滿足較大跨度的要求。

沒有過彈鐵折疊帳篷結(jié)構(gòu)稱為剛性結(jié)構(gòu)，而柔性折疊帳篷結(jié)構(gòu)的受拉單元為索單元。柔性結(jié)構(gòu)在收納狀態(tài)時，索呈松弛狀態(tài)，剛性桿件可形成捆狀便于運輸儲存。在展開時可拉緊驅(qū)動索使結(jié)構(gòu)展開，亦可增加壓桿長度來張拉索，在完全展開時可形成張拉整體體系。這種結(jié)構(gòu)自重輕、展開成型后剛度較大，可用于跨度較大的結(jié)構(gòu)。