高清PDF带书签《参数化结构设计基本原理、方法及应用》何政等著 2019版

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参数化技术虽然在国内建筑设计领域已经非常普及,但仍然有许多结构工程师不具备利用该类工具的能力。本书作为《数字建造》系列设计卷中结构设计的一册,旨在普及建筑行业内参数化技术的应用,从而进一步推动国内参数化结构设计的发展。为此,本书将在搭建参数化结构设计基本框架的同时,以尽可能简单易懂的语言介绍参数化结构设计的基本原理和方法,并穿插小型的应用案例为读者演示参数化工具的效果,达到加深对参数化结构设计理解的目的,使设计人员具备自主进行参数化结构设计的能力。

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丛书涵盖了数字建造理论框架,以及工程全生命周期中的关键数字技术和应用。其内容包括对数字建造发展趋势的深刻分析,以及对数字建造内涵的系统阐述;全面探讨了数字化设计、数字化施工和智能化运维等关键技术及应用;还介绍了北京大兴国际机场、凤凰中心、上海中心大厦和上海主题乐园四个工程实践,全方位展示了数字建造技术在工程建设项目中的具体应用过程和效果。
丛书内容既有理论体系的建构,也有关键技术的解析,还有具体应用的总结,内容丰富。丛书编写者中既有从事理论研究的学者,也有从事工程实践的专家,都取得了数字建造理论研究和技术应用的丰富成果,保证了丛书内容的前沿性和权威性。丛书是对当前数字建造理论研究和技术应用的系统总结,是数字建造研究领域具有开创性的成果。相信本丛书的出版,对推动数字建造理论与技术的研究和应用,深化信息技术与工程建造的进一步融合,促进建筑产业变革,实现中国建造高质量发展将发挥重要影响。

一些国家政府及其业界正在审视工程建造发展的现实,反思工程建造面临的问题,探索行业发展的数字化未来,抢占工程建造数字化高地。如颁布建筑业数字化创新发展路线图,推出以BIM为核心的产品集成解决方案和高效的工程软件,开发各种工程智能机器人,搭建面向工程建造的服务云平台,以及向居家养老、智慧社区等产业链高端拓展等等。同时,工程建造数字化的巨大市场空间也吸引众多风险资本,以及来自其他行业的跨界创新。
我国建设行业要把握新一轮科技革命的历史机遇,将现代信息技术与工程建造深度融合,以绿色化为建造目标、工业化为产业路径、智能化为技术支撑,提升建设行业的建造和管理水平,从粗放式、碎片化的建造方式向精细化、集成化的建造方式转型升级,实现工程建造高质量发展。
然而,有关数字建造的内涵、技术体系、对学科发展和产业变革有什么影响,如何应用数字技术解决工程实际问题,迫切需要在总结有关数字建造的理论研究和工程建设实践成果的基础上,建立较为完整的数字建造理论与技术体系,形成系列出版物,供业界人员参考。
在时任中国建筑工业出版社沈元勤社长的推动和支持下,确定了《数字建造》丛书主题以及各册作者,成立了专家委员会、编委会,该丛书被列入“十三五”国家重点图书出版计划。特别是以钱七虎院士为组长的专家组各位院士专家,就该丛书的定位、框架等重要问题,进行了论证和咨询,提出了宝贵的指导意见。
数字建造是一个全新的选题,需要在研究的基础上形成书稿。相关研究得到中国工程院和国家自然科学基金委的大力支持,中国工程院分别将“ 数字建造框架体系”和“中国建造2035”列入咨询项目和重点咨询项目,国家自然科学基金委批准立项“数字建造模式下的工程项目管理理论与方法研究”重点项目和其他相关项目。因此,《数字建造》丛书也是中国工程院战略咨询成果和国家自然科学基金资助项目成果。
《数字建造》丛书分为导论、设计卷、施工卷、运营维护卷和实践卷,共12册。 丛书系统阐述数字建造框架体系以及建筑产业变革的趋势,并从建筑数字化设计、工程结构参数化设计、工程数字化施工、建筑机器人、建筑结构安全监测与智能评估、长大跨桥梁健康监测与大数据分析、建筑工程数字化运维服务等多个方面对数字建造在工程设计、施工、运维全过程中的相关技术与管理问题进行全面系统研究。丛书还通过北京大兴国际机场、凤凰中心、上海中心大厦 和上海主题乐园四个典型工程实践,探讨数字建造技术的具体应用。
《数字建造》丛书的作者和编委有来自清华大学、华中科技大学、同济大学、东南大学、大连理工大学、香港科技大学、香港理工大学等著名高校的知名教授,也有中国建筑集团、. 上海建工集团、北京市建筑设计研究院等企业的知名专家。从2016年3月 至今,经过诸位作者近4年的辛勤耕耘,丛书终于问世与众。
衷心感谢以钱七虎院士为组长的专家组各位院士、专家给予的悉心指导,感谢各位编委、各位作者和各位编辑的辛勤付出,感谢胡文瑞院士、丁士昭教授、沈元勤编审、赵晓菲主任的支持和帮助。
将现代信息技术与工程建造结合,促进建筑业转型升级,任重道远,需要不断深入研究和探索,希望《数字建造》丛书能够起到抛砖引玉作用。欢迎大家批评指正。

PDF书签索引目录:

第1章 参数化结构设计概述 14
1.1 参数化结构设计基本概念 15
1.2 相关交叉学科的角色 27
1.3 参数化设计工具 32
第2章 参数化建筑设计与参数化结构设计 50
2.1 参数化建筑设计概述 51
2.2 参数化建筑的算法找形 60
2.3 参数化设计关键要素 67
2.4 基于参数的互动设计模式 71
第3章 参数化结构形状生成 82
3.1 结构找形目标 84
3.2 实验找形法 88
3.3 动态平衡法 89
3.4 几何刚度法 93
3.5 有限元分析法 108
3.6 语法类算法 117
第4章 参数化结构体系生成 126
4.1 结构体系简介 127
4.2 结构体系生成目标 135
4.3 结构体系生成的约束条件 141
4.4 结构体系优化生成算法 145
4.5 体系优化合理化与加速 165
第5章 参数化结构构件生成 174
5.1 构件生成基本流程 175
5.2 构件优化算法基础 185
5.3 结构构件方案评估指标 206
5.4 基于结构性能的节点设计 213
第6章 参数化建筑与结构互动技术 218
6.1 结构分析模型的建立 219
6.2 评价指标传递 229
6.3 方案选择机制 236
6.4 Grasshopper 互动插件制作 239
符号变量表 255
索引 258
参考文献 260

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