[發明專利]一種柔性建筑的建造方法

有效

• 申請號: 201610247120.0
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN105888068B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 黃卓駒;丁潔民;張崢;張月強
• 申請（專利權）人: 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種柔性建筑的建造方法，其特征在于，僅通過柔性建筑結構的幾何關系確定結構形狀，在形狀確定后再計算內力分布，使得內力在確定的形狀下達到平衡，從而讓柔性建筑結構獲得能承受外荷載的應力剛度，該方法包括以下步驟：

(1)給定柔性建筑結構的初始狀態并指定各節點的初始位置；

(2)建立索段與節點之間連接的拓撲關系；

(3)建立對稱的權值矩陣，用于表達節點之間的權重；

(4)引入邊界條件，指定某些節點為固定點；

(5)通過迭代的方式移動節點；

(6)如果下一次迭代的節點最大移動距離小于閾值或達到最大迭代次數，則執行步驟(7)，否則，返回步驟(5)；

(7)獲取最終的節點位置與柔性建筑結構的形狀；

(8)根據最終的節點位置，向索段中引入內力，使柔性建筑結構中的內力平衡；

(9)加工建造。

2.根據權利要求1所述的一種柔性建筑的建造方法，其特征在于，所述的步驟(5)中，將柔性建筑結構中的節點看作網格頂點，索段看作網格的邊，采用加權拉普拉斯平滑法的網格平滑法移動節點至與其相連接的其他節點坐標的加權平均值位置。

3.根據權利要求2所述的一種柔性建筑的建造方法，其特征在于，所述的步驟(5)具體為：對某一節點鄰域中各個節點取不同的權重，通過多次迭代循環，將節點移動到其鄰域的重心處，即

xj=Σi=1nwijxi]]>

其中，x_j是j節點的空間坐標組成的向量，x_i為節點j的鄰域中第i個節點的空間坐標向量，n為節點j鄰域中節點的個數，為i節點相對j節點的權重。

4.根據權利要求1所述的一種柔性建筑的建造方法，其特征在于，所述的步驟(8)具體為：以節點j為起點、以與該節點j通過索段相連的節點i為終點，構造方向向量x_i-x_j，構造力密度并且同一根索段中的內力相等，即則通過調節節點的權重改變柔性建筑的形狀，獲得使柔性建筑結構平衡的內力分布，

其中，x_j是節點j的空間坐標組成的向量，x_i為節點j的鄰域中第i個節點的空間坐標向量，n為節點j的鄰域中節點的個數，為i節點相對j節點的權重，q為給定的基準力密度，q_i為對基準力密度賦予權重后的加權力密度，F_ji為j節點中方向指向i節點的節點力。

5.根據權利要求1所述的一種柔性建筑的建造方法，其特征在于，所述的步驟(9)具體為：按照索段的材料、截面、預應力反求索段的下料長度，進行加工建造。