形状语法驱动空间杆系结构的构型合成.docVIP

基金项目：国家自然科学基金资助项目 作者简介：赵宪忠 (1972—)，男，吉林桦甸人，副教授，博导，从事结构工程研究(E-mail: x.zhao@); 王仁华 (1978—)，男，湖北崇阳人，博士，从事土木工程计算机仿真研究(E-mail: 2008tjwrh@) 基金项目：国家自然科学基金资助项目 作者简介：*王仁华 (1978)，男，湖北崇阳人，博士，从事土木工程计算机仿真研究(E-mail: HYPERLINK mailto:2008tjwrh@ 2008tjwrh@)； 赵宪忠 (1972)，男，吉林桦甸人，教授，博导，从事结构工程研究(E-mail: HYPERLINK mailto:2008tjwrh@ x.zhao@)。 形状语法驱动空间杆系结构的构型合成 *王仁华1,2) 赵宪忠1) 1）（同济大学土木工程学院，上海，200092） 2）（江苏科技大学土木工程与建筑学院，江苏镇江，212003） 摘 要：结构形状语法通过语法规则定义一组可行的结构形状变化方法实现结构构型描述，结合结构合成方法为概念设计阶段提供诸多可选方案。而结构形状语法是该合成方法的基石，因此，通过结构几何构成分析及构型重分类研究空间杆系结构构型合成的结构形状语法。研究表明“平面三角形+支撑体系”等同于空间多面体基本单元描述空间结构构型，故可用支撑体系拓展平面桁架结构形状语法，演绎出基变平面桁架梁系结构的形状语法；同时探讨各类形状语法驱动空间杆系结构构型的合成方法。 关键词：空间杆系结构；结构合成方法；基变平面桁架梁系结构；结构形状语法；结构构型描述 中图法分类号 TU323.4 TU311.41 Shape Grammars Drive Configuration Synthesis of Spatial Truss *Wang Renhua1,2) Zhao Xianzhong1) 1) (School of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai, 200092) 2) (School of Civil Engineering and Architecture, Jiangsu University of science and technology, Zhenjiang, Jiangsu Abstract: Structural shape grammars provide an approach that can describe the structural configuration through the grammar rules defined for the shape transform of truss structures, and that join structural synthesis method to afford much alternatives for the concept design of truss structure. Shape grammars are the cornerstone of such a synthesis method, therefore, the geometric constitution analysis was investigated?and the spatial truss structure was re-classified according to the property of geometric configuration. The results manifest that the incorporation between planar triangle rules and bracing system is equivalent to spatial polyhedron element, which can be used to describe geometric configuration of spatial truss structure. Therefore, shape grammars of planar truss can be extended by bracing system and deduced to shape grammars of planar-truss-based structures. In addition, the synthesis methods of all kinds of spatial structures were investigated. Key wor