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本文转载自公众号非解构（id:non-structure）
作者：SZ
今天，让我们从一道题目开始：左边给定的是纸盒外表面，下列哪一项能由它折叠而成？
你，有答案了吗？
折纸把平面的纸张变为空间立体的方盒子，这样的可以展开折叠的折纸艺术，在结构中也有应用——可展结构。
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为什么要写可展结构？
可展结构由于折叠后体积小、展开方便，而日益受到重视，并逐渐应用于航天领域。随着新型材料的发展以及建筑需求的增多，可展结构也逐渐在建筑领域中得到发展。
可展结构保留了传统结构的使用功能，同时能够承受大的几何变形。由于其可重复利用、便于运输和储存、施工工期短，在临时建筑、半永久建筑、和军事占地建筑领域得到了较大的发展。
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什么是可展结构？
可展结构是20世纪六十年代发展起来的一种新型空间结构,该结构使用时展开、不用时可折叠收起。
可展结构主要特征是具有两种稳定的构形：
完全折叠状态和完全展开工作状态。
在折叠状态时，结构收拢在某一特定形状，在外界驱动力的作用下，结构逐步展开，达到完全展开的工作状态，然后锁定为稳定状态。例如下图中太阳能卫星，从左往右分别为，完全折叠状态，展开过程状态及完全展开状态。
可展结构示意图
可展结构的概念由初始阶段的杆件和平板的折叠展开发展到现在的充气硬化展开、材料变形展开等。
后来甚至在太空空间站上还出现了靠记忆性材料的特性，来实现天线的可展。可展结构的概念在建筑领域也得到了很大的发展，并且逐渐与新型结构体系（如开合结构、张力集成体系等）的应用结合在一起，不断出现更新颖、更稳定可靠的可展结构。
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几种可展结构的介绍
可展结构的分类根据不同的标准，有多种划分方法。
其中根据国际壳体与空间结构协会(IASS)，将可展结构从概念上具体分为折叠结构、充气结构及索膜结构、张拉整体结构 、开合结构四大类 。
而根据可展结构的展开机理，可展结构大致分为：
1、剪式单元结构
其机理为：杆件单元在外力牵引下相互旋转而折叠。
塞尔维亚的折叠屋盖游泳池即采用折叠剪式铰结构，张拉成形过程中，包含了索杆体系的机构运动，体系经历较大的机构运动和一定的弹性变形达到工作状态。
剪式单元模型
塞尔维亚游泳池屋盖
2、可展张力集成体系及网格状抛物面天线
其机理为：单元在弹簧或电机的驱动下伸长缩短，通过改变索长或者杆长来实现展开折叠。
在航空航天事业，以及柔性屋盖结构中，此类结构应用较多。
3、充气式可展结构及薄壁管伸展臂
其机理为：可展材料在外力作用下展开。
充气膜结构在室内外产生压力差的情况下，逐步展开成形到工作状态。
4、伸缩式伸展臂、可开合结构、刚性板大线等
其机理为：刚性板单元折叠重合在节点的作用下展开或者刚性板单元旋转展开。
亚特兰大梅赛德斯奔驰馆，各个组成部分通过在轨道里滑移、运动到预定的位置，实现结构的开启关闭。
亚特兰大梅赛德斯奔驰馆
除去以上结构外，也有学者提出过，利用不同折纸的方法，实现从平面结构转化为空间结构的理念。如下图所示：
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然而以上的无论是可展结构或者折纸概念结构，如何在建筑工程中实现？如何定义滑移轨迹；如何实现节点处固定，或弹性连接；是否存在所需高强轻质材料等等，仍然是需要工程学者们不断努力攻克的难题。
最后，让我们回到开始的题目，答案是D，你做对了吗？
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