[发明专利]一种仿生建筑结构建模及设计方法

摘要

本发明提供了一种仿生建筑结构建模及设计方法，包括：步骤一，对仿生建筑结构进行数学模拟，包括外轮廓和截面的模拟；步骤二，确定所需构件尺寸和载荷信息，构成有限元计算模型，将所形成的有限元计算模型提供给ANSYS进行静力线性分析和动力弹塑性时程分析；步骤三，根据仿生建筑的静力线性分析和动力弹塑性时程分析结果，利用面向对象的设计方法，构造参数化的虚拟现实系统；步骤四，对仿生建筑的抗震性能进行优化设计；步骤五，根据步骤三和步骤四生成设计图纸，并在图纸下衬以与施工模板一致的网格，从而便于施工方制作定位模板。与工程设计结合设计复杂空间仿生形态建筑，精确的进行结构建模和设计，为工程实施精确定位定形奠定基础。

主权项

1.一种仿生建筑结构建模及设计方法，其特征在于包括：步骤一，对仿生建筑结构进行数学模拟，包括外轮廓和截面的模拟，采用CATIA将仿生建筑外表面曲面经过三次沿曲面内法线方向的偏移，分别得到结构外表面、结构中心面、结构内表面，所述结构外表面用于结构定位施工图绘制，所述结构中心面用于结构计算和分析；步骤二，确定所需构件尺寸和载荷信息，并将所有构件进行分组，管理构件的分组，利用所需构件尺寸和载荷信息以及生成的网格一起构成有限元计算模型，将所形成的有限元计算模型提供给ANSYS进行静力线性分析和动力弹塑性时程分析；步骤三，根据仿生建筑的静力线性分析和动力弹塑性时程分析结果，利用面向对象的设计方法，构造参数化的虚拟现实系统；步骤四，对仿生建筑的抗震性能进行优化设计；步骤五，根据步骤三和步骤四生成设计图纸，包括根据参数化的虚拟现实系统生成3D模型，在CATIA中生成整体结构的平面、立面、剖面切片，输出成DWG文件，同时，通过AutoCAD二次开发，结合步骤四的抗震性能优化，批处理所述DWG文件上生成的各平面图，依次输出每个异型筒体以及梁的定位曲线图，并在图纸下衬以与施工模板一致的网格，从而便于施工方制作定位模板。