一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构的制作方法

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构，适用于雕塑设计与建造。

背景技术：

雕塑是一个国家、一个民族文化的重要代表，每一个雕塑都是一种精神的象征，一种愿望的标志，具有长久的感化教育和陶冶性情的潜移默化作用。人形雕塑是所有雕塑类型中建造最为广泛的一种雕塑，注重以形传神，以凝练的人形雕塑语言，表现高度的意象美。

大型人形雕塑通常以伟大历史人物和传统佛教形象为题材，体型高大，造型复杂多样，但由于大型人形雕塑外形不规则，雕塑部位尺寸差异明显，存在应力集中的相对薄弱部位，其水平向抗风稳定性日益引起重视。

现有的大型不规则雕塑结构设计仍然是以人工经验为主，由于造型设计的需要，雕塑颈部往往与上方头部、下方身体尺寸差异明显，在风荷载作用下易产生疲劳破坏，出现“断头”现象。与其在雕塑建成后出现破坏时进行外部加固或重修，不如设法在建造时通过内部改造加强其颈部刚度及上下连接的整体性。

改进传统雕塑建造方式，采用一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构，构造简单、受力合理、制作方便、耐久性好。该装置整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点，与雕塑颈部特点相吻合，在建造雕塑时将其内嵌于雕塑中，可大大加强上下部分的整体性与连接强度，保护雕塑颈部，从而避免雕塑“断头”现象的发生。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明公开了一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构，利用杆系结构对人形雕塑颈部进行保护，整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点，与人形雕塑颈部特点相吻合，在建造雕塑时将其内嵌于雕塑中，加强上下部分的整体性与连接强度。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构，包括上部环圈、下部环圈、上弦、上部下弦拉索、连接单元、下部下弦拉索，所述上部环圈直径小于下部环圈的直径，所述上弦数量≥2个，上弦一端与上部环圈相连，另一端与下部环圈相连，上部下弦拉索、下部下弦拉索通过连接单元与上弦相连，所述连接单元设置在两根上弦最靠近点上，两根上弦的连接单元之间的距离小于上部环圈直径。

进一步的，所述上弦四个，在上部环圈长度方向上均匀分布，充分利用圆受力均匀的特点。上弦与上部下弦拉索间设置少量上部直撑杆，上弦与下部下弦拉索间设置少量下部直撑杆；在每个子结构中，直撑杆在下弦拉索长度方向上均匀分布，使装置内部受力更加合理。

进一步的，对于小型的人形雕塑，设置所述直撑杆即可，对于大型人形雕塑，为增强结构整体受力能力与稳定性，在直撑杆间增设斜撑。

进一步的，为避免杆系结构中部应力集中，上部下弦拉索、下部下弦拉索间设置中部拉索进行受力改善。

进一步的，所述装置整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点，与人形雕塑颈部特点相适应。

进一步的，所述环圈、上弦、直撑杆、斜撑均采用高强抗压材料，下弦拉索和中部拉索采用高强抗拉材料。

本发明的有益效果是：

1、本发明利用杆系结构，构造简单，受力合理，能够大大提高人形雕塑颈部的连接强度；

2、本发明利用上下子结构的设置，降低单个杆系结构高度，有效减小整体装置中部宽度，满足了人形雕塑颈部较窄特点；

3、本发明利用空腹梁的特点，在减少撑杆数量的同时，降低上弦刚性构件的截面高度，节省了材料；

4、本发明可在设计雕塑时内嵌于雕塑中，有利于加强人形雕塑颈部上下的整体性，保护雕塑颈部，从而避免雕塑“断头”现象的发生。

附图说明

图1是用于小型人形雕塑颈部保护的本发明实施例的整体结构正视图；

图2是用于大型人形雕塑颈部保护的本发明实施例的整体结构正视图；

图3是用于小型人形雕塑颈部保护的本发明实施例的俯视图；

图4是用于小型人形雕塑颈部保护的本发明实施例的i-i剖视图；

图5是用于小型人形雕塑颈部保护的本发明实施例的工作示意图。

附图标记列表：

上部环圈1；下部环圈2；上弦3；上部直撑杆4；上部下弦拉索5；连接单元6；中部拉索7；下部下弦拉索8；下部直撑杆9；斜撑10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明所述一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构，主要包括上部环圈1；下部环圈2；上弦3；上部直撑杆4；上部下弦拉索5；连接单元6；中部拉索7；下部下弦拉索8；下部直撑杆9；斜撑10。

图1中，上弦3一端与上部环圈1相连，另一端与下部环圈2相连，上部下弦拉索5、下部下弦拉索8通过连接单元6与上弦3相连。为避免中部应力集中，上、下子结构间设置中部拉索7进行受力改善。

图1中，针对小型人形雕塑颈部，上弦3与上部下弦拉索5间设置少量上部直撑杆4，在上部下弦拉索5长度方向上均匀分布，上弦3与下部下弦拉索8间设置少量下部直撑杆9，在下部下弦拉索8长度方向上均匀分布，使装置内部受力更加合理。

图2中，在上部直撑杆4与直撑杆9内各设置了斜撑10，用于增强结构整体受力能力与稳定性，进而保证对大型人形雕塑颈部的保护。

图3、4中，四个上弦3在上部环圈1与下部环圈2长度方向上均匀分布，充分利用圆受力均匀的特点，使结构受力更加合理。

图5中，该用于人形雕塑颈部保护的杆系结构，整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点（梯形结构，中间收腰），与人形雕塑颈部特点相吻合，可在建造雕塑时将其内嵌于雕塑中。由于湿气、雨水等无法进入雕塑内部，从而保证装置的耐久性。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

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