Shaping curved steel rod structures

• Autorzy: Dźwierzyńska J.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.18.117.8892

Warianty tytułu

PL

Kształtowanie krzywoliniowych, stalowych konstrukcji prętowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper addresses the problem of the efficient shaping of curved steel rod structures conducted based on the Enneper surface. The proposed parametric design process consists in linking the geometric shaping of grid models with their structural analysis and optimization, which is realized through the application of design tools working in the Rhinoceros 3D software. The mechanical performance of lattices covered with glass panels is evaluated and the structures are pre-dimensioned. The presented aesthetic grid shells with good structural characteristics may constitute original coverings. However, the analysis, which targets an early stage of the design, aims at providing design guidelines to facilitate communication between architects and civil engineers.

PL

W artykule podejmuje się problem efektywnego kształtowania krzywoliniowych, stalowych konstrukcji prętowych utworzonych na bazie powierzchni Ennepera. Zaproponowany parametryczny proces kształtowania polega na powiązaniu geometrycznego kształtowania siatkowych modeli z ich analizą strukturalną i optymalizacją, realizowanymi za pomocą narzędzi projektowych pracujących w środowisku Rhinoceros 3D. Oceniono mechaniczne właściwości kratownic pokrytych taflami szklanymi, a struktury wstępnie zwymiarowano. Zaprezentowane powłoki kratowe o dobrych właściwościach strukturalnych mogą stanowić oryginalne przekrycia, natomiast analiza strukturalna ukierunkowana na wczesny etap projektowania ma na celu dostarczenie wytycznych projektowych ułatwiających komunikację między architektami i inżynierami.

Słowa kluczowe

EN

parametric modeling; structural analysis; rod structures; Rhinoceros 3D; Grasshopper; Karamba 3D

PL

parametryczne mdelowanie; analiza strukturalna; struktury prętowe; Rhinoceros 3D; Grasshopper; Karamba 3D

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 115, iss. 8
• Strony: 87--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Dźwierzyńska J.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Rzeszow University of Technology

Bibliografia

• [1] Bhooshan S., Parametric design thinking: A case study of practice-embedded architectural research, Design Studies, Vol. 52/ 2017, 115-143, 10.1016/j.destud.2017.05.003.
• [2] Bródka J., Przekrycia strukturalne, Arkady, Warszawa 1985.
• [3] Bródka J., Kozłowski A. (ed.), Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych, Polskie Wydawnictwo Techniczne, Warszawa 2015.
• [4] Dźwierzyńska J., Prokopska A., Pre-rationalized parametric designing of roof shells formed by repetitive modules of Catalan surfaces, Symmetry, Vol.10/2018, 1–16, doi.org/10.3390/sym10040105.
• [5] Kolarevic B., Architecture in the Digital Age: Design and Manufacturing, 1st ed., Publisher: Spon Press, London 2003, 20–98.
• [6] Krivoshapko S., Ivanov V.N., Encyclopedia of Analytical Surfacesm, Springer International Publishing, Switzerland 2015, 60–77.
• [7] Oxman R., Thinking difference: Theories and models of parametric design thinking, Design Studies , Vol. 52/2017, 52, 4–39, doi.org/10.1016/j.destud.2017.06.001.
• [8] Pottman H., Asperl A., Hofer M., Kilian A., Architectural Geometry, 1st ed., Bentley Institute Press: Exton, PA 2007,35–194.
• [9] Tarnai T., Spherical Grids of triangular network, Acta Technica. Academiae. Scientiarum. Hungaricae, Vol. 76/1974, 307–338
• [10] Turrin M., von Buelow P., Stouffs R. Design explorations of performance driven geometry in architectural design using parametric modeling and genetic algorithms, Advanced Engineering Informatics, Vol.25/2011, 656–675.
• [11] Woodburg R., Mohiuddin A., Interactive design galleries: A general approach to interacting with design alternatives, Design Studies, 52/2017, 40–72, doi.org/10.1016/j.destud.2017.06.001.
• [12] Wortmann T., Tuncer B., Differentiating parametric design: Digital Workflows in Contemporary Architecture and Construction, Design Studies, Vol.52/2017, 173–197, doi.org/10.1016/j.destud.2017.05.004.
• [13] Yee H. M., Hadi N.N.A., Tensioned Fabric Structures with Surface in the Form of Chen-Gackstatter and Monkey Saddle, International Journal of Structural and Civil Engineering Research, Vol. 4/2015, 331–335.

Uwagi

EN

Section "Civil Engineering"

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).