土木建築數字化設計 馮若強 9787576613704 【台灣高等教育出版社】

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書名:土木建築數字化設計
ISBN:9787576613704
出版社:東南大學
著編譯者:馮若強
頁數:159
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1680936
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內容簡介

數字化是智能建造的基礎和前提。數字結構技術是教授學生如何利用參數化技術進行建築結構模型建立、模型轉換和優化,同時進行結構分析和優化設計。本書主要介紹數字結構建模的基本原理、實現方法以及與優化演算法相結合的工程設計。數字化建模採用Rhino設計平台和Grasshopper插件。Rhino是基於NURBS技術的強大3D建模軟體,Grasshopper為依賴於Rhino環境的新興可視化節點式編程插件,具備強大的複雜曲面處理能力、節點可視化數據操作、動態實時的成果展示、開放的用戶自定義與開發等優點。數字化意味著結構優化可以全程參与結構設計,從選型到結構網格布置與截面設計,可以合理、經濟和安全地設計工程結構。本書作者馮若強教授團隊多年來從事數字結構、結構優化、結構自動化設計和智能設計演算法的教學、研究、培訓和工程實踐,具有先進的行業發展理念、豐富的工程經驗和授課經驗,取得了豐富的教學和研究成果,經濟效益和社會效益顯著。馮若強教授在科學研究、工程實踐、課堂教學和社會培訓基礎上形成的本教材,利於「智能建造」專業辦實和落地,推動工程結構向數字化、智能化和低碳的方向發展。 本書為本科課程「結構數字化設計與程序開發」和研究生課程「空間結構數字化設計與程序開發」的教材用書,亦可供工程設計院和工廠等單位的專業設計師與技術人員參考。同時,關於工程數字化設計應用方面的案例與設計技術,對研究生及工程師都具有啟迪、指導及參考意義。

目錄

第一章 土木建築數字化設計及應用現狀
1 1 土木建築數字化設計定義及組成
1 2 參數化設計
1 2 1 參數化及參數化設計
1 2 2 參數化設計在建築結構領域中的應用現狀
1 3 智能化設計
1 3 1 智能化設計概念
1 3 2 專家系統
1 3 3 啟髮式智能優化演算法
1 3 4 機器學習智能演算法
1 3 5 基於強化學習的生成式設計方法
1 4 數字化設計實現平台
1 4 1 參數化平台
1 4 2 結構分析平台SAP2000二次開發與程序設計架構
1 4 3 數字化設計基本原理
參考文獻
第二章 土木建築數字化設計平台及程序開發
2 1 參數化設計平台Rhino和Grasshopper簡介
2 2 Grasshopper在數字結構設計中的應用
2 2 1 數字結構設計插件
2 2 2 數字化設計工程實例
2 3 非均勻有理B樣條(NURBS)曲線曲面理論
2 3 1 NURBS方法的提出及特點
2 3 2 NURBS曲線曲面數學定義
2 3 3 NUREdS曲線曲面性質
2 3 4 NURBS曲線曲面形狀的控制因素
2 3 5 NURBS曲線曲面的正向計算
2 4 基於C#語言的Grasshopper。二次開發
2 4 1 基於Visual Studio編寫 gha集成文件
2 4 2 面向對象編程技術
2 4 3 Grasshopper二次開發
2 5 Grasshopper與SAP2000數據介面開發
2 5 1 SAP2000二次開發與程序設計架構
2 5 2 截面定義模塊
2 5 3 單元定義模塊
2 5 4 荷載定義模塊
2 5 5 模型組裝與分析模塊
2 5 6 計算結果后處理模塊
2 6 空間網格結構自動化設計
2 6 1 載入虛面自動生成
2 6 2 桿件局部軸調整
2 6 3 計算長度與長細比指定
2 6 4 鋼結構截面優化設計
2 7 算例分析
2 7 1 結構模型建立
2 7 2 結構設計
2 7 3 設計分析結果
2 8 Grasshopper在數字結構設計中的後續發展
參考文獻
第三章 結構形態優化設計
3 1 引言
3 2 無意識的早期形態探索
3 3 物理模型試驗法
3 4 基於數值優化方法的形態確定
3 5 考慮結構缺陷敏感性的單層空間網格結構形態優化
3 5 1 考慮缺陷敏感性的單層空間網格結構形態優化方法
3 5 2 考慮缺陷敏感性的單層空間網格結構形態優化平台
3 5 3 缺陷敏感性定義
3 s 4經典球殼的形態改善
3 5 5 自由曲面單層空間網格結構形態優化
3 6 本章小結
參考文獻
第四章 結構網格優化設計
4 1 曲面結構網格劃分研究現狀
4 1 1 間接網格生成技術
4 1 2 直接網格生成技術
4 2 粒子自動配置演算法
4 2 1 庫侖定律
4 2 2 電場強度
4 3 演算法運行機制
4 3 1 粒子運動驅動力
4 3 2 等效電場強度
4 3 3 粒子坐標的更新
4 3 4 演算法實現過程
4 3 5 收斂準則
4 4 自由曲面三角網格生成
4 4 1 初始布點
4 4 2 基於參數域映射的網格生成
4 4 3 施加曲面吸引力的網格直接生成
4 4 4 特殊曲面網格生成
4 5 基於漸進法的網格生成
4 5 1 基於初始點的漸進網格生成原理
4 5 2 基於初始基線的漸進網格生成原理
4 6 網格品質評價
4 7 網格走向調整
4 8 網格大小調控
4 9 基於初始點的漸進網格生成算例
4 9 1 北京大興國際機場航站樓鋁合金採光頂網格算例
4 9 2 力學性能對比
4 10 基於初始基線的漸進網格生成算例
4 10 1 算例一
4 10 2 算例二
4 10 3 算例三
4 11 本章小結
參考文獻
第五章 數字結構拓撲優化設計
5 1 引言
5 2 雙向漸進結構優化法
5 2 1 結構優化基本問題
5 2 2 靈敏度分析
5 2 3 靈敏度排序
5 3 基結構法
5 3 1 基於基結構法的結構優化
5 3 2 基結構中桿件的連接級別
5 4 基於BESO演算法的桁架結構拓撲優化演算法
5 4 1 T-BESO演算法理論推導
5 4 2 程序實現
5 4 3 數值算例
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