Przeprojektowywanie morfologii minimalnie sztywnych szkieletów szachownicowych

• Autorzy: Rychter Z.

Warianty tytułu

EN

Morphology redesign of minimally rigid chessboard frames

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy jest przeprojektowywanie morfologii płaskich szkieletów o strukturze prostokątnej szachownicy i minimalnej sztywności. Morfologie to konfiguracje komórek sztywnych rozproszonych między komórkami niesztywnymi. Szkielet minimalnie sztywny – morfologia minimalna - ma najmniejszą dopuszczalną liczbę komórek sztywnych. Morfologie minimalne są oszczędne, zawierają minimum elementów i połączeń. Są one bardzo zróżnicowane wizualnie, tworząc bogatą przestrzeń projektową. Można je łatwo ręcznie zaprojektować na kartce papieru metodą wielokrotnego rozszerzania mniejszych szkieletów sztywnych, jak to pokazał autor w pracy wcześniejszej. Praca obecna przedstawia prostą manualną metodę przeprojektowywania morfologii minimalnych, polegającą na przesuwaniu jedna po drugiej komórek sztywnych, które są singlami w warstwach komórek. Metoda ta może być łatwo zastosowana do praktycznej rekonfiguracji obiektów fizycznych o morfologii minimalnej – budynków, obiektów wnętrzarskich i mebli. Pokazano szereg zastosowań metody do zaprojektowania różnorodnych morfologii minimalnych – liniowych, rozgałęzionych, rozproszonych, regularnych i chaotycznych, które mogą spełnić rozmaite praktyczne i estetyczne wymagania architektów, projektantów wnętrz i projektantów mebli.

EN

The paper deals with the morphology redesign of planar minimally rigid chessboard-like rectangular frames. Morphologies are patterns of rigid cells dispersed among non-rigid cells. A minimally rigid frame – minimal morphology - has the lowest possible number of rigid cells. Minimal morphologies offer economy by minimizing the number of structural elements and joints. Such morphologies can be very diverse visually, they form a rich design space. They can be easily manually designed with pen-and-paper by recursively expanding smaller rigid frames, as shown by this author in a previous paper. The present paper develops a simple manual pen-and-paper minimal-morphology redesign method based on moving around one-byone rigid cells that are single in a layer of cells. The approach can be easily applied to practically reconfiguring physical objects with minimal morphologies – building frames, interior frames, and furniture. Several applications of the redesign method are shown, producing diverse morphologies – linear, branched, dispersed, regular, and chaotic, which can satisfy varied practical and esthetic requirements of architects, interior designers, and furniture designers.

Słowa kluczowe

PL

projektowanie architektoniczne; projektowanie wnętrz; projektowanie mebli; przeprojektowywanie; morfologia konstrukcji; szkielety minimalnie sztywne

EN

architectural design; interior design; furniture design; redesign; structural morphology; minimally rigid frames

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Architecturae et Artibus
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 6, no. 3
• Strony: 54--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Rychter Z.

• Politechnika Białostocka, Wydział Architektury, ul. O. Sosnowskiego 11, 15-893 Białystok

Bibliografia

• 1. Allen A., Zalewski W. (2010), Form and forces. Designing efficient expressive structures, Wiley, Hoboken NJ.
• 2. Henneberg, L. (1911), Die graphische Statik der starren Systeme, Leipzig.
• 3. Laman G. (1970), On graphs and rigidity of plane skeletal structures, “J. Engrg. Math.” nr 4.
• 4. Rychter Z. (2013), Projektowanie morfologii minimalnie sztywnych szkieletów szachownicowych, „Architecturae et Artibus” nr 2.
• 5. Rychter Z., Musiuk A. (2007), Topological sensitivity to diagonal member flips of two-layered statically determinate trusses under worst loading, “Int. J. Solids and Structures” nr 44.
• 1. Laman graph, http://en.wikipedia.org/wiki/Laman_ graph [dostęp:14-06-2014].