近年來,隨著人們對建筑外形美學(xué)的要求不斷提高,自由曲面造型憑借形式新穎、造型獨(dú)特等特點(diǎn),逐漸取代了形式單調(diào)的傳統(tǒng)規(guī)則曲面形態(tài),被廣大建筑設(shè)計師應(yīng)用于各種地標(biāo)性建筑中。由于自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多變,因此如何創(chuàng)建既具有靈活自由的外形又具有一定的結(jié)構(gòu)受力合理性的曲面形態(tài),是該類結(jié)構(gòu)設(shè)計中亟待解決的一個問題;同時,為了保證網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的流暢美觀和實際施工的經(jīng)濟(jì)高效,對網(wǎng)格構(gòu)成單元與整體形態(tài)的均勻性優(yōu)化也成為了一個關(guān)鍵性問題。針對這兩個問題,本文通過探索與研究得到了初步的解決方案,取得了一定的研究成果。自由曲面形態(tài)優(yōu)化與網(wǎng)格優(yōu)化的前提是需要完成相應(yīng)的自由曲面幾何形態(tài)創(chuàng)建。本文以NURBS(非均勻有理B樣條)技術(shù)作為幾何構(gòu)形核心技術(shù),它能夠精確描述任意幾何形態(tài),并符合參數(shù)化設(shè)計理念,能夠通過數(shù)個關(guān)鍵參數(shù)來進(jìn)行形態(tài)控制。針對自由曲面形態(tài)優(yōu)化問題,本文對常規(guī)優(yōu)化設(shè)計問題的解決方案進(jìn)行分析,提取了四個關(guān)鍵步驟:建立目標(biāo)函數(shù)、選擇設(shè)計變量、提出約束條件和確定優(yōu)化算法,并結(jié)合建筑形態(tài)優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo),在每一步驟中給出了多個可選參數(shù)。通過比較與分析,最終確定以結(jié)構(gòu)整體應(yīng)變能最小為目標(biāo)函數(shù),將控制點(diǎn)或型值點(diǎn)作...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1空間網(wǎng)

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文1第1章緒論1.1研究背景及意義隨著社會生產(chǎn)力的不斷提高與各領(lǐng)域事業(yè)的不斷發(fā)展，人們對室內(nèi)大空間建筑的需求越來越高[1]。新型空間結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，有效解決了這類建筑的覆蓋問題，同時也為建筑外部造型創(chuàng)造了更多可能性。薄殼、網(wǎng)殼、懸索、網(wǎng)架、以及膜結(jié)構(gòu)是常見的幾種....

圖1.2自由曲面

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2法由初等解析曲面組成的曲面，具有形式靈活多變、造型獨(dú)樹一幟等特點(diǎn)。數(shù)字運(yùn)算技術(shù)的飛速發(fā)展與自由曲面的豐富表現(xiàn)力為建筑師提供了更加廣闊的創(chuàng)作空間，同時，設(shè)計理論的完善與建筑施工技術(shù)的改進(jìn)也為自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)提供了技術(shù)支持，使其成為當(dāng)前空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域....

圖1.3兩種物

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3則是表示在荷載作用下的結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)，如應(yīng)力、應(yīng)變等，它雖然是不可見的，但它卻是評判建筑合理性的依據(jù)所在，應(yīng)符合傳力路徑明確簡捷、內(nèi)力分布均勻合理等要求[10]。近年來，雖然國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)過一些自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的建筑案例，但是針對這方面的研究尚處于起步....

圖1.4懸掛垂線實驗（圖片來源：

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4并于1910年初在古埃爾教堂中取得了良好的應(yīng)用效果。之后，Gaudi將實際結(jié)構(gòu)按照一定比例縮小，得到了實驗?zāi)Ｐ停瑢ζ涫┘雍奢d進(jìn)行圖1.4所示的懸掛垂線實驗，并根據(jù)實驗結(jié)果設(shè)計了嘆為觀止的Sagrada.Familia教堂（圖1.5）等著名建筑[12]。圖....

本文編號：3893029