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结构的设计、分析与建造

“…施工简易、构造清晰、材料纯粹使之拥有原始美的光芒。”

Ludwig Mies van der Rohe

 

    由于建筑结构在决定建筑尺寸方面有着重要作用,因此空间设计的建筑师对于结构体系的选择负有极大的责任。结构体系及其特性必须在设计工程中进行分析,并反应在建筑图和施工图中,传统做法也是如此。建筑师必须在设计最早期阶段就得到结构选择是否适当的反馈信息,因为每个人都知道在后期更改结构是费用昂贵并且十分危险的。政府和权威人士早已意识到结构分析的重要性,并逐步创建了针对高性能结构的行业组织和先进标准。

    这些标准传统上对于不同的材料(钢筋混凝土、钢、木等)和不同的国家地区是不同的(比如德国和欧洲中部的DIN、英国的BS、美国的AISC),尽管后来出现一种趋势,在拥有共同经济制度的较大区域内采用统一的标准,比如欧洲(欧洲规范等)。

一种智能连接

    复杂建筑仿真软件已经存在了约二十多年。这些程序要求对结构分析和精细的程序本身都有全面的认识。不幸的是,尽管有如此多程序处理3D信息,却没有一个智能连接来联系结构和建筑CAD系统。这意味着同一个建筑的3D模型在不同的应用程序中不得不重新建立。

    应用虚拟建筑数据全新的智能双向交换,就不再需要在两个应用软件中分别建立建筑和结构模型。对模型所做的任何改变都可以持续地更新,从而避免人为错误和时间消耗。另外,虚拟建筑的几何信息还可直接指导CNC切割机械来生产高精度的结构部件。

    阅读“结构设计、分析和建造”白皮书,可以更加了解在达到上述目标过程中ArchiCAD起到的全面作用,以及在可持续设计中建筑师的职责。

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重要的结构解决方案

    ETABS是关于钢结构和钢筋混凝土结构设计、应力分析以及施工图绘制的软件,并且擅长于地震分析。通过IFC2×2建立ArchiCAD和ETABS的导入-导出连接,使得工程师可以将钢结构或钢筋混凝土结构的3D基本几何模型可以输入到ETABS进行结构分析,并将改进的模型导回到ArchiCAD,其中包括必要的改动。

   

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    SAP2000是关于钢结构和钢筋混凝土结构设计、应力分析以及施工图绘制的软件,并且擅长于大型结构的设计,比如桥梁。如今通过IFC2×2建立ArchiCAD和SAP2000的导入-导出连接。这使得工程师可以将SAP2000的3D桥梁几何模型导入到AC9,并将它嵌入建筑环境或城市环境中。

   

    Tekla Structures 11.2由芬兰Tekla Oy推出,是关于钢结构和钢筋混凝土结构设计、应力分析以及生产的软件。应用Tekla,可以在3D状态下设计钢结构(细致到最后一颗螺栓)、冲突检测并输出到CNC机器来进行生产。结构工程师可以使用名为Staad Pro的软件来做应力分析,这个软件是Tekla Structures整体中的一个独立模块。如今ArchiCAD和Tekla有了xml格式的双向(导入-导出)数据交换。

 

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