申请/专利权人：中国建筑西南设计研究院有限公司

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117592173B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/18;G06F30/20;G06T17/10;G16C60/00;G06F111/04;G06F113/26;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2024.03.12#实质审查的生效;2024.02.23#公开

摘要：本发明公开了一种异形分叉柱布置方法及系统，包括：根据已经确定的分叉柱底部支撑位置和所支撑的屋面区域，确定分叉柱负荷面；根据分叉柱负荷面及其负荷面投影，确定分叉柱找形体量；根据实际工程需要和条件，分别进行全自由找形或梁格找形或锚定找形，即将分叉柱找形体量、找形载荷及支撑约束输入到拓扑优化算法中进行材料优化，生成分叉柱优化体量；对分叉柱优化体量进行柱构件形参转换，将网格化的几何体转换为规则的柱构件，确定各个分支的生成方向和截面尺寸，建立分叉柱模型；进而通过分叉柱模型进行异形分叉柱布置，指导工程计算和出图。本发明充分考虑各个分支受力特性，节省材料，提高了找形结果计算效率和计算精度。

主权项：1.一种异形分叉柱布置方法，其特征在于，该方法包括：根据已经确定的分叉柱底部支撑位置和所支撑的屋面区域，确定分叉柱负荷面；根据所述分叉柱负荷面及其负荷面投影，确定分叉柱找形体量；所述分叉柱负荷面是分叉柱主要受力的屋面范围；所述负荷面投影是以所述分叉柱负荷面向分叉柱底部支撑位置所在的平面作投影得到；根据实际工程需要和条件，分别进行全自由找形或梁格找形或锚定找形，生成分叉柱优化体量；对所述分叉柱优化体量进行柱构件形参转换，将网格化的几何体转换为规则的柱构件，确定各个分支的生成方向和截面尺寸，建立分叉柱模型；进而通过所述分叉柱模型进行异形分叉柱布置，指导工程计算和出图；其中，当不预先指定生成的分叉柱分支数量和分叉柱分支屋面支撑位置，即分叉柱分支数量和分叉柱分支屋面支撑位置均由分叉柱自然的受力情况确定的，且分叉柱分支屋面支撑位置是分叉柱负荷面的任意位置时，则进行全自由找形；当不预先指定分叉柱分支数量，且在已确定的横纵梁位置上给出可选择的有限支撑位置时，则进行梁格找形；当需预先指定一个或多个分支支撑位置，给出其他的分叉柱分支数量和分叉柱分支屋面支撑位置时，则进行锚定找形；所述全自由找形的步骤为：步骤11：为分叉柱底部支撑位置设置第一支撑约束；步骤12：为整个分叉柱负荷面设置全自由荷载；所述全自由荷载为垂直向下的均布荷载，均布荷载大小设置为f，f取值范围为1~2；步骤13：根据工程造价控制指标，设置全自由找形体量的第一用钢量体积设计值；所述工程造价控制指标包括单位面积用钢量；步骤14：将分叉柱找形体量、第一支撑约束、全自由荷载和第一用钢量体积设计值输入拓扑优化算法进行材料优化，得到全自由找形分叉柱优化体量；所述梁格找形的步骤为：步骤21：为分叉柱底部支撑位置设置第二支撑约束；步骤22：在分叉柱负荷面上的横纵梁位置设置梁格荷载；所述梁格荷载为均匀线荷载，均匀线荷载大小为分叉柱负荷面的面积*均布荷载大小横纵梁长度之和；步骤23：根据工程造价控制指标，设置梁格找形体量的第二用钢量体积设计值；所述工程造价控制指标包括单位面积用钢量；步骤24：将分叉柱找形体量、第二支撑约束、梁格荷载和第二用钢量体积设计值输入拓扑优化算法进行材料优化，得到梁格找形分叉柱优化体量；所述锚定找形的步骤为：步骤31：为分叉柱底部支撑位置设置第三支撑约束；步骤32：在预设指定的支撑位置设置锚定荷载，锚定荷载为节点荷载，节点荷载大小为F=s*f，其中，f为均布荷载大小，f取值范围为1~2；s为锚定系数，根据预设指定的支撑位置的负荷范围取3~7；其他负荷面上根据需要设置全自由荷载或设置梁格荷载；步骤33：根据工程造价控制指标，设置锚定找形体量的第三用钢量体积设计值；所述工程造价控制指标包括单位面积用钢量；步骤34：将分叉柱找形体量、第三支撑约束、锚定荷载和第三用钢量体积设计值输入拓扑优化算法进行材料优化，得到锚定找形分叉柱优化体量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国建筑西南设计研究院有限公司 一种异形分叉柱布置方法及系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD