复杂空间网格结构的数字化生成与实现

计算机已成功应用于大型空间结构的分析、设计与施工图绘制，但如何利用计算机模拟人脑进行方案阶段的概念设计还面临巨大挑战。目前，结构生(合)成理论已被初步应用于数值化概念设计中，但仅建立了平面类桁架结构的生成与实现。本项目以空间网格结构为研究对象，构建用于生成三维空间结构的形状语法规则和用于结构优化控制的设计评估准则，将基于性能的计算生(合)成理论由一维受力的平面桁架和桁架梁的设计延拓至三维空间网格结构的数字化生成与实现。同时，将结构重分析技术引入到结构生(合)成理论和算法中，从而真正实现数值化概念设计方法的工程应用。由于该方法在结构构型方面综合了结构拓扑构建、结构形状确定、构件截面选择等参数，在结构设计要求方面综合了建筑美观性、结构安全和经济性、施工便捷性等参数，因而其生成、设计并实现的空间结构必将在结构整体性能和整体造价上优于按传统设计方法或优化设计方法所得到的结构。