【摘 要】
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互承结构是利用互承单元进行几何拓扑形成的网格结构。在工程设计环节,依照构形与结构两个阶段,被分解为建筑师设计任务及结构师设计任务。这种分工导致了预先确定的建筑设计方案往往不是结构设计较优方案,而结构设计结果并没有对建筑设计方案的优化提供更多帮助。针对互承结构设计还没有完善的几何和力学特征参数化控制全流程设计框架,本文拟采用向量式有限元方法,针对同心四边互承结构的构件形式、网格形式、构形模拟程序、搭
【基金项目】
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博士启动资金（16-1044）；
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互承结构是利用互承单元进行几何拓扑形成的网格结构。在工程设计环节,依照构形与结构两个阶段,被分解为建筑师设计任务及结构师设计任务。这种分工导致了预先确定的建筑设计方案往往不是结构设计较优方案,而结构设计结果并没有对建筑设计方案的优化提供更多帮助。针对互承结构设计还没有完善的几何和力学特征参数化控制全流程设计框架,本文拟采用向量式有限元方法,针对同心四边互承结构的构件形式、网格形式、构形模拟程序、搭接方式等四方面,进行参数化算法及控制流程的设计;通过构建同心四边互承结构的数值模型,进行几何及静载作用变形的参数化分析。主要研究内容如下:（1）总结互承结构的特征与优势,基于Rhino环境下的GH平台,对同心四边互承结构的构件形式、网格形式、构形模拟程序以及连接方式等四个方面进行分析,同时构建同心四边互承结构参数化设计流程与数值模型。（2）利用构建的同心四边互承结构的数值模型,基于向量式有限元梁单元理论,编写同心四边互承结构向量式有限元分析计算程序。并以该计算程序分别对静载作用下的单、双层同心四边互承结构的挠度、应力等力学特征进行分析。（3）利用传统有限元对单、双层平面四边互承结构进行静载分析,并与向量式有限元模拟结果进行对比验证。在验证结果基础上,就单、双层同心四边互承结构的中心对称性、拓展性以及最佳搭接比等设计指标进行设计结果分析。该论文有图70幅,表26个,参考文献76篇。
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