基于结构应力场的建筑空间界面形态生成方法研究

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本文针对建筑设计中建筑专业与结构专业相对分离的现状,探讨一种消除隔阂和良性互动的设计方式。基于结构应力场,研究结构形态生成,拓展其建筑空间属性,借助计算机平台工具,尝试建筑形态的整合设计方式。论文首先在归纳总结结构与空间本体的设计基础上,研究分析了的整合设计方式;其次,探讨形态生成的原理,按照力的最短路径传递原则。同时又结合应力分布的特点,提出以应力大小为基础的形态逻辑。通过设置关键参数和默认节点,建立由ANSYS分析的应力图到Grasshopper三维模型的转换程序。最后,用本文编写的程序分别对两个项目案例进行分析模拟。第一个案例注重程序的操作过程,展示程序运行的可行性;第二个案例注重考量参数设置对最终形态的影响,并完善了参数的取值范围。另外,论文分析了本文方法的应用对象和范围,提出了未来的改进方向。在此过程中,重点解决了图像识别、图像数字化等输入问题,还构造了应力点矩阵和荷载传递路径的逻辑,通过编写的输出代码和形态简化程序予以实现。
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