非线性建筑设计中的_找形_
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非线性工程方案怎么做的引言随着社会和科技的发展,非线性工程方案在工程领域中的应用越来越广泛。
非线性工程是指系统在外部激励下,其响应不满足线性关系的工程系统。
非线性工程方案的实施需要综合考虑材料、结构、流体、控制等多个方面的因素,才能够有效地解决工程问题。
本文将探讨非线性工程方案的实施过程,并结合实际案例进行分析,希望能够对读者有所帮助。
一、工程需求分析在实施非线性工程方案之前,首先需要对工程需求进行充分的分析。
这包括了解工程的背景、目标和约束条件,以及对系统进行全面的评估。
在需求分析阶段,需要考虑的因素包括系统的动态特性、非线性效应、稳定性和可靠性等。
只有对工程需求有深入的了解,才能够制定出合理的非线性工程方案。
二、材料和结构设计在非线性工程方案中,材料和结构设计是至关重要的。
材料的非线性行为可能会影响系统的整体性能,因此需要选择合适的材料并对其进行合理的设计。
结构的非线性效应包括波形调制、非线性频率响应、共振峰值移位等,在设计过程中需要考虑这些效应,并采取相应的措施来减小非线性影响。
三、流体力学分析对于涉及流体的非线性工程,流体力学分析是必不可少的一部分。
在流体力学分析中,需要考虑的因素包括非定常、非等温、非粘性等效应,以及涡动、湍流、尾流等现象。
通过对流体力学的分析,可以有效地评估系统的动态性能,为工程方案的实施提供重要依据。
四、控制系统设计在非线性工程中,控制系统设计至关重要。
非线性系统可能表现出多种复杂的动态行为,如周期振荡、混沌等,因此需要设计出有效的控制系统来稳定系统的运行。
控制系统设计需要考虑系统的非线性特性,采取相应的控制策略来满足实际的工程需求。
五、实施方案分析在确定了非线性工程方案之后,需要对方案进行充分的分析。
这包括理论分析、模拟仿真和实际测试等多个方面。
通过对非线性工程方案的分析,可以评估方案的可行性、有效性和可靠性,为后续的实施提供参考。
六、实施方案评估在实施非线性工程方案之后,需要对方案进行全面的评估。
“参数化设计”工作流程分析作者:杨满丰来源:《中国科技博览》2015年第35期[关键词]参数化;设计方法;计算机程序;设计中图分类号:T3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2015)35-0333-01当今在建筑设计、规划设计、景观设计等领域中“参数化设计”已经成为不可不提的设计手段。
从城市尺度上的规划设计到单体建筑的形态和表皮设计,从景观规划的场地布局到产品、家具的外观设计,参数化设计这种基于数字化技术的设计方法以极大包容的态度给设计领域带来了一种全新的工作方法与审美选择。
本文从设计方案构思层面探讨参数化设计的特点及其工作流程。
一、参数化设计方法的特点从方案设计层面上理解,参数化设计是指借助数字化技术手段将设计中的诸多要素,依据特定规则进行组织与关联,并获得设计结果的设计方法。
参数化设计实际上是关联规则的设计,这个规则决定了一个系统中各要素间的关系和运行方式,给这个系统输入条件变量,系统就会依据规则生成结果。
传统设计方法由于受技术条件的限制通常被限定在以“几何体”为基本形式元素的思维框架内来解决功能问题。
参数化设计将关注点转移到寻求设计要素与功能要求的逻辑关系组织上来,使用程序语言来组织设计条件与功能要求间复杂的逻辑关系,制定规则,并推演出结果是参数化设计方法的主要工作思路。
计算机程序语言是处理参数化信息的主要技术手段。
参数化设计方法从根本上突破了传统设计方法的几何思维限制和人脑计算能力的限制,这种方法可以获得传统设计手段难以表现的形态或形式组织方式。
参数化设计方法中,设计师并不是通过设计形式来承载功能,而是通过寻找逻辑关系来设计一个能够推演出结果的系统。
二、参数化设计方法的一般设计过程1、条件细分条件细分是参数化设计方法的第一个工作环节。
运用参数化设计方法的一个很重要的前提就是充分理解和认可影响设计的因素是复杂的。
通过对复杂条件因素的细分,设计师将设计项目各主要条件因素分成足够数量且相对独立的基本单元。
建筑知识:建筑材料的非线性分析与优化建筑工程的质量和稳定性是保证安全和可持续发展的重要保障,而建筑材料的质量直接关系到建筑工程的稳定性和耐用性。
在实际的建设过程中,建筑材料的非线性分析与优化是保证建筑工程质量、提高建筑材料性能的关键技术。
一、建筑材料的非线性分析建筑材料的非线性分析是指当材料承受一定的载荷时,其力学性能发生变化的现象。
材料的非线性分析是不可避免的,在设计中必须考虑到非线性效应对设计的影响,并进行相应的修正和优化。
1.轴向受压的混凝土材料的非线性分析在实际的工程应用中,混凝土出现了“骨架曲线”的特性,在不同的载荷下,它的应变硬化率也不同。
这种情况下,使用线性弹性理论来分析混凝土不能完全符合实际情况。
对于轴向受压的混凝土材料,采用理论模型可以更好地描述非线性物理现象。
通过混凝土骨架的微观分析,建立了各向同性的弹塑性理论模型,这种模型被广泛地应用于混凝土结构设计中。
2.钢筋混凝土的非线性分析在钢筋混凝土中,钢筋和混凝土输送负载的方式不同,因此在载荷作用下,这两种材料的形变和应力响应不同。
另外,在钢筋混凝土中,混凝土的应力-应变关系是非线性的,随着加荷的增加,弹性模量和抗拉强度都会增加。
对于钢筋混凝土,采用非线性有限元方法建立的数值模型可以更精确地描述其非线性特征。
该方法可以模拟出混凝土的非线性应力-应变特性和裂缝的产生和扩展情况,并根据实际材料性能进行相应的修正。
二、建筑材料的优化设计材料优化设计是保证建筑工程质量的基础工作。
优化设计的目的是在满足强度和刚度等基本要求的前提下,通过材料性能的优化实现结构的轻量化和高效化。
1.硅酸盐水泥混凝土的优化设计硅酸盐水泥混凝土作为一种新型的材料,它具有良好的力学性能和化学稳定性。
通过研究混凝土中的微纤维增强体系,可以增强混凝土的耐劈裂性和韧性,提高混凝土的力学性能。
另外,在混凝土中加入微粉、飞灰等物质,可以防止混凝土龟裂、提高混凝土的抗渗透性和耐久性。
非线性建筑设计分析摘要:非线性设计就是将偏向于感性的建筑设计思维转变为更加理性的设计思维,将在传统的设计方法中更倾向于专注建筑形式的实现结果,转变为专注设计过程的逻辑推理,并大幅提高建筑设计的运算速度和运算量,使设计规则向更高效、科学的方向转变。
关键词:;建筑设计;非线性设计;特点非线性建筑设计突破传统建筑设计条框,主要体现在部分新型特征层面,如动态、自相似等,建筑内部空间为人们视觉提供新的流动性,与城市环境高度统一,成为城市的核心标志。
城市化建设脚步加快,为城市中添加多数非线性建筑,逐渐变更城市整体面容,但其仍处于探索阶段,带来优势的同时与各方冲突矛盾日渐凸显。
因此,建筑设计人员需不断提升自身素养,以创新性思维加强非线性建筑设计探索,实现建筑多元化目标,满足时代发展需求。
本文对设计方法进行简要分析并探究其在建筑设计中的应用策略,主要阐述的概念及其性质,介绍非线性建筑设计的概念及其特点,对在建筑设计过程中的关键环节进行详细论述,并对建筑思维的常用设计方法进行分析。
1非线性参数化设计概念及其性质非线性设计是一种全新的设计方法,通过数据逻辑建立一种特定的关系,这套逻辑包含自变量、逻辑联系、因变量,形成一套完整的方程式。
如果其中某个自变量发生改变,将会对数据结果产生影响,进而产生一种全新的数据模型。
即可以通过不断地改变参变量的数据,从而快速生成多种建筑方案。
这种设计模式可以将设计师从烦琐反复的设计修改工作中解脱出来,提高他们的工作效率,使他们将更多的精力专注于设计过程本身。
2非线性建筑设计的概念及其特点2.1线性与非线性的区别线性是数学上的概念,指变量与变量之间的直线关系,也可以理解为一阶导数为常量的函数,即f(x)=ax+b。
这样非线性的概念就很好区分,非线性的数学关系就可以理解为:一阶导数为非常量的函数。
非线性科学,其实就是复杂性科学。
在自然界中,很多事物都呈现复杂性的特征,如山脉、波浪、植物、细胞等,它们本身就是流动的、不规则的、自由的、随机的。
非线性建筑非线性建筑是一种连续流动状的形体,这种形体作为结果来自于对建筑性能及周边环境因素的分析,建筑的设计过程即是对各种影响建筑因素的研究,并通过提练和综合,将各种影响因子从概念发展到形象,作为建筑的最终形体,由于影响的因素是复杂的,建筑的形体也必然是不规则的。
因而建筑的形体是设计研究过程的结果,是分析发展的生成物,从而也最符合建筑的性能,并也能最好地适应场地。
流动状的非线性形体不仅在形体的生成上依赖于计算机软件技术,并且在形体的建造上依靠于计算机辅助制造技术(CAM)。
借助于编程或已有软件,影响建筑的各种因子首先转化成计算机内在逻辑语言,而后可通过计算机生成建筑形体,经过不断地修正与反馈,确立最终建筑形体。
而借助于计算机数控机床(CNC机床),非标准的建筑形体可以拆分成不规则的部件,由计算机数控机床自动制造出来,并组装成型。
计算机强大的运算能力为非线性建筑的产生与发展奠定了坚实的基础。
非线性思维对建筑的影响一、概述自20世纪中叶以来,随着计算机的发展,科学技术逐渐的改变着人们的生活,无论是高科技术的航空领域和通信领域,还是人们生活中所应用的工具,信息技术已经改变了这个世界。
21世纪以来,中国也随着经济的迅速发展,逐渐的进入了信息化时代。
为举办2008年的北京奥运会,所修建的鸟巢、水立方、CCTV等前卫的建筑更加开阔了人们的视野,没有人会知道建筑可以是这样的,我们也许只知道数字信息化改变着科学技术的发展,例如航空、通信、汽车、互联网等。
却很少有人知道数字信息化技术,改变着建筑的发展。
任何艺术的理论、形式、风格的产生,都与当时的时代背景息息相关,建筑更不例外。
1920年产生的现代建筑体系在统治了世界近半个世纪后,历史进入了一个多元共存的时代,各种学科的交叉融会,为建筑理论的发展与建筑设计的创新提供了丰富的养分,建筑师们在各种新思想和新理论地指导下不断进行着各种建筑实践的探索,各种各样的建筑理论与形式不断涌现。
建筑结构非线性时程分析摘要:非线性时程分析是目前模拟建筑结构罕遇地震性能最准确、最完善的方法,受理论水平和硬件条件所限,早期的非线性时程分析多采用了过多的简化,有悖于准确模拟的初衷。
在对当前国内外非线性时程分析技术研究前沿了解的基础上,对该技术最新进展进行介绍,并重点介绍非线性骨架曲线、剪力墙模拟、软件应用、计算收敛加速问题的最新应用情况。
关键词:非线性时程分析;构件骨架曲线;剪力墙abstract: nonlinear time-history analysis method is currently building structures under earthquake performance the most accurate, the most perfect, limited to the theoretical level and the hardware conditions, process analysis of early nonlinear multiple eases the excessive use, with the accurate simulation of the original. based on the nonlinear time-history analysis research in frontier technology on the knowledge, the introduction of the new progress of the technology, and introduces the latest application of nonlinear skeleton curves, shear wall model, software applications, convergence acceleration problem. keywords: nonlinear time-history analysis; component skeleton curve; shear wall中图分类号: f045.33文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)0前言现代结构设计的发展对结构分析提出了更高的要求,随着计算技术的提高,更加精确的模拟真实结构成为越来越迫切的课题和要求。
建筑结构非线性分析技术标准建筑结构非线性分析技术标准是指在建筑结构设计和分析过程中,针对非线性效应的分析方法和技术所遵循的标准和规范。
随着建筑结构工程的不断发展和完善,非线性分析技术在工程实践中得到了广泛的应用,其标准化和规范化对于保障建筑结构的安全性和可靠性具有重要意义。
首先,建筑结构非线性分析技术标准涉及到的内容主要包括材料非线性、几何非线性和边界非线性等方面。
在材料非线性方面,包括混凝土、钢材等材料的本构关系的非线性特性,以及在高应变、低周反复荷载下的材料损伤和破坏机理。
在几何非线性方面,考虑到结构在变形过程中的大位移、大变形和非线性几何效应对结构性能的影响。
在边界非线性方面,考虑到结构在受力过程中的支座和连接件的非线性特性对结构整体响应的影响。
其次,建筑结构非线性分析技术标准的制定需要考虑到工程实践中的实际需求和现有技术水平。
在制定标准时,需要充分考虑到建筑结构的不同类型、不同材料和不同受力特点,针对不同情况制定相应的分析方法和技术要求。
同时,还需要考虑到非线性分析技术的计算精度和计算效率,以及与线性分析技术的衔接和对比,确保非线性分析结果的准确性和可靠性。
此外,建筑结构非线性分析技术标准的制定还需要考虑到国际标准的相关要求和国内工程实践的特点。
在国际标准的基础上,结合国内建筑结构工程的实际情况和发展需求,制定适合国内工程实践的非线性分析技术标准。
同时,还需要考虑到标准的实施和推广对于建筑结构工程行业的影响,确保标准的可操作性和实用性。
总的来说,建筑结构非线性分析技术标准的制定是建筑结构工程领域的重要工作之一,对于提高建筑结构的抗震性能、改善结构的整体性能和可靠性具有重要意义。
在今后的工作中,需要进一步加强对非线性分析技术的研究和应用,不断完善和更新相关标准和规范,推动建筑结构工程领域的发展和进步。
《高迪建筑中的三种常用曲线形式》一、引言高迪(Antoni Gaudí)是西班牙加泰罗尼亚地区著名的建筑师和设计师,他以其独特的建筑风格和特色而闻名于世。
在高迪的建筑作品中,常常可以看到他采用了许多独特的曲线形式,这些曲线形式也成为了他建筑风格的标志之一。
在本文中,我将详细探讨高迪建筑中最常用的三种曲线形式,以期能够更深入地了解高迪建筑的魅力。
二、抛物线形式在高迪的建筑中,抛物线形式是其常用的曲线形式之一。
抛物线是一种非常特殊的曲线形式,其形状类似于一个倒置的“U”形,具有非常独特的美学魅力。
在高迪的建筑中,抛物线形式常常被运用在拱形结构和柱子的设计中,使得建筑更加优雅和富有动感。
在高迪设计的圣家堂中,就可以看到大量运用了抛物线形式的结构,使得整个建筑显得非常独特和引人注目。
三、双曲线形式除了抛物线形式之外,高迪的建筑中还常常可以看到双曲线形式的运用。
双曲线是一种非常复杂和优美的曲线形式,其曲线由两个互相交叉的超越曲线组成,具有非常特殊的几何特性。
在高迪的建筑中,双曲线形式常常被用于建筑的立面和装饰上,使得建筑更加富有表现力和艺术感。
在巴特略之家的设计中,高迪大量采用了双曲线形式的装饰,使得整个建筑呈现出非常独特而又优雅的风格。
四、螺旋线形式螺旋线形式也是高迪建筑中常用的一种曲线形式。
螺旋线形式是一种非常具有动感和变化的曲线形式,其形状类似于螺旋状的曲线,具有一种非常独特的空间感和立体感。
在高迪的建筑中,螺旋线形式常常被用于建筑的立面和装饰上,使得建筑更加具有动感和立体感。
在高迪设计的米拉之家中,就可以看到大量采用了螺旋线形式的装饰,使得整个建筑呈现出一种非常独特而又富有动感的美学效果。
五、总结回顾通过以上的讨论,我们可以看到在高迪的建筑中,抛物线形式、双曲线形式和螺旋线形式是其常用的三种曲线形式。
这些曲线形式不仅赋予了高迪的建筑独特的艺术风格,同时也使得建筑更加富有动感和表现力。
在未来的建筑设计中,我们也可以借鉴高迪的这些曲线形式,来丰富和表现建筑的艺术魅力。
线性建筑与非线性建筑的比较分析建筑可以分为许多不同的类型,其中线性建筑和非线性建筑是比较常见的两种。
线性建筑是指有序排列的房间、在同一平面上的楼层,设计上呈线性分布。
非线性建筑则其设计风格与线性建筑大相径庭。
本文将从建筑形式、设计灵活度、空间利用效率等方面阐述线性建筑和非线性建筑的区别。
建筑形式线性建筑的建筑形式是一条直线排列,通常明确的前后关系和排列方式,楼层之间楼板设计上互相吻合,高度差异不大。
楼层整齐,外观简洁,外围较为规整。
非线性建筑的建筑形式则为曲线型、原型、变形或有机型,并不呈现明显的前后关系,更加具有空间的动态感。
外观比线性建筑更加朴素、自然、有生命的感觉,可以呈现出更加多元化的形态。
设计灵活度考虑到空间的可塑性,非线性建筑在形式和功能上的变化要比线性建筑大得多。
设计师们可以灵活地应对场地的地形起伏和空间限制,并利用建筑外形、空间布局等方面进行创新和差异化。
为了实现这种灵活的设计,需要建筑师在空间规划和内外部氛围营造等方面尤为注意,以确保每个区域都有其自身的价值和意义。
而线性建筑的设计则相对固定,自身限制较多,因此在设计时所具有的灵活性较少。
空间利用效率线性建筑的空间内部环绕着一个中央走廊,每个房间、厨房和卫生间通常只有一侧的门。
这样的设计易于维护,但也会导致空间浪费。
非线性建筑的设计通常更加充分利用了场地空间,通常会采用双重高度或分层设计、可移动隔断、挑高和倾斜天花板等方式来改善空间。
在这样的设计下,空间能够更加方便地适应人们的需求,从而提高了空间的利用效率。
结语总结来说,线性建筑通常是一种保守的设计方式,外观、空间和结构上较为规矩,设计灵活度较低。
非线性建筑则是更具创新性的建筑形式,设计更加自由、有机、动态感十足,同时也更加复杂。
不同的建筑风格对于场地和业主的要求有所不同。
了解不同风格之间的差异,可以帮助建筑师和设计师更好地满足不同需求并创造出更有特色的建筑。
单选题1、年月日,住房和城乡建设部印发《工程质量安全手册(试行)的通知》。
()A、2018 年9 月21 日B、2018 年12 月21 日C、2019 年3 月1 日D、2018 年6 月21 日答案:A2、梁柱符合箍筋的单值肢箍筋两端弯钩的弯折角度均不应小于,弯折后平直段长度不应小于箍筋直径的。
A、135°10 倍B、90°五倍C、135°五倍D、90°10 倍答案:C3、当柱截面尺寸不满足直线锚固要求时,梁上部纵向钢筋可采用钢筋端部加机械锚固的锚固方式。
梁上部纵筋宜伸至柱外侧纵向钢筋内边,包括机械锚头在内的水平投影锚固长度不应小于。
A、0.3Lae B、0.4Lae C、0.5Lae D、0.6Lae 答案:B4、抗震设防地区,框架结构体系中顶层端节点梁上部纵向钢筋搭接接头沿节点柱顶外侧直线布置时,搭接长度自柱顶算起不应小于。
A、1.2Lae B、1.5Lae C、1.7Lae D、1.9Lae 答案:C5、梁及柱中箍筋、墙中水平分布钢筋、板中钢筋距构件边缘的起始距离宜为。
p19 A、25mm B、30mm C、40mm D、50mm 答案:D6、混凝土梁类构件的竖向表层间隔件放置在受力钢筋的。
A、最上层、上面B、最下层、下面C、最上层、上面D、最下层、下面答案:D7、钢筋丝头应用专用直螺纹量规检验,止规旋入不得超过,抽检数量,检验合格率不应小于。
A、2p,15%,95% B、3p,15%,95% C、2p,10%,90% D、3p,10%,95% 答案:D8、关于钢筋焊接的说法,以下说法哪个是正确的()。
A、同一台班内由同一焊工完成的300 个同牌号、同直径钢筋焊接接头作为一批。
B、钢筋电弧焊包括帮条焊、搭接焊、坡口焊和手工焊。
C、电渣压力焊外观质量检查结果要去接头处的轴线偏移不得大于2mm。
D、电弧焊HRB400 钢筋可以采用E4303 的电焊条。
基于Grasshopper的参数化方法r在结构设计中的应用岂凡【摘要】参数化设计在建筑领域的应用越来越广泛,尤其是在复杂超限项目的设计中,结构工程师需要与建筑师密切配合,借助参数化工具来完成结构建模分析.犀牛软件(Rhino)和Grasshopper插件作为当前主流的参数化平台,不仅为建筑设计开拓了新的想象空间,同时也为结构设计扩展了解决问题的方法.本文介绍了参数化设计的概念和发展以及其在可编译性、可视性和可扩展性方面的优势,通过算例介绍了基于Grasshopper参数化结构分析建模的基本方法及其在多方案对比和应对颠覆性条件修改时的优势,并对Grasshopper在超高层、大跨度和非线性曲面等复杂结构中的应用案例进行分析,为结构工程师解决复杂问题提供了新的思路.【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2018(010)001【总页数】6页(P105-110)【关键词】参数化;Grasshopper;复杂结构设计【作者】岂凡【作者单位】广东博意建筑设计院有限公司北京分院,北京 100045【正文语种】中文【中图分类】TU43引言随着计算机技术的发展,越来越多的建筑师开始借助现代数字化设计工具构建复杂几何的建筑结构形式。
在工程设计领域,结构经常被要求实现复杂的三维形体,或者根据不同参数对比建筑方案。
相比于传统结构设计方法,Rhino和Grasshopper所提供的参数化平台可以大大地提高设计建模和分析的效率,正在成为结构师和建筑师配合设计重要的工具。
本文通过介绍参数化结构设计方法的概念,分析参数化在超高层、大跨度和非线性曲面等复杂结构中的应用的案例,并举例基于Grasshopper的结构分析模型的建模步骤,为结构工程师提供了新的思路来解决当前和未来结构设计中遇到的超常规问题。
1 参数化设计方法的概念和应用1.1 参数化设计的概念在参数化设计(Parametric Design)过程中,通过控制变量和编程的算法,快速实现设计意图,表达复杂的几何形状和结构体系。