Modelowanie struktur powierzchniowych za pomocą programu FORMIAN cd.

2. KSZTAŁTOWANIE PODSTAWOWYCH FORM

2.1. PRZEKRYCIA PŁASKIE

Płaskie kratownice przestrzenne są jedną z podstawowych form stosowanych we współczesnej architekturze. W latach ’60 XX w. były stosowane jako konstrukcje w obiektach o rozmaitej funkcji. Dziś najczęściej znajdują one zastosowanie w specjalistycznych obiektach gdzie celowość ich użycia podyktowana jest głównie czynnikami ekonomicznymi.

Projektowanie architektoniczne struktur płaskich, polega na zdefiniowaniu podstawowych parametrów ich geometrii tj. wymiarów rzutu poziomego, ilości i rozkładu podpór, typu zastosowanego modułu, określeniu wysokości konstrukcyjnej itp. [3] W trakcie koordynacji z projektami branżowymi czasami zachodzi konieczność optymalizacji geometrii struktury, a często w kolejnych etapach projektowych, konieczność przedefiniowania niektórych założonych wcześniej parametrów i następnie ich ponowna, wielobranżowa weryfikacja. Przy umiejętnie napisanej definicji modelu numerycznego w programie FORMIAN możliwe jest otrzymanie zmodyfikowanego modelu w bardzo krótkim czasie. Może on następnie zostać ponownie użyty w celu dokonania odpowiednich obliczeń konstrukcyjnych, przygotowania wizualizacji do dokumentacji ofertowej itp.





2.2 PRZEKRYCIA WALCOWE

Przekrycia walcowe należą obecnie do szczególnie chętnie stosowanych układów struktur powierzchniowych. Ze względu na swoje zalety konstrukcyjne i estetyczne są często stosowane jako zadaszenia pasaży w obiektach użyteczności publicznej. Podobnie jak w przypadku struktur płaskich optymalizacja a następnie wprowadzanie zmian do projektu mogą wymagać uzyskania zmodyfikowanego modelu numerycznego.



Opracowana w programie FORMIAN definicja modelu numerycznego umożliwia opisanie przekrycia walcowego za pomocą kilku zmiennych. Wprowadzanie zmian, otrzymywanie nowego modelu oraz eksportowanie odpowiednich plików do programów graficznych bądź obliczeniowych może trwać zaledwie kilka minut. Przykładowe zmienne opisujące przedstawione poniżej przykłady to: l = długość, s = rozpiętość, h = strzałka wysokości, m = ilość podziałów równoleżnikowych, n = ilość podziałów południkowych.



2.3 PRZEKRYCIA KOPUŁOWE

Kopuły ze względu na swoje walory konstrukcyjne i architektoniczne są szczególnie chętnie stosowane m.in. w obiektach sportowych o dużych rozpiętościach. Ich efektowny wygląd ma istotny wpływ na wspomaganie odbioru widowiska sportowego. Kształtowanie modeli numerycznych kopuł jest obecnie niezbędne m.in. do przeprowadzania odpowiednich analiz statycznych i dynamicznych. W przypadku użycia języka programowania FORMIAN można za pomocą wybranych zmiennych w ciągu kilku minut utworzyć kompletny zestaw wyeksportowanych plików nowego modelu numerycznego. Oto przykładowy kod:



Ważnym elementem jest występujące wyrażenie basispherical. Powyżej przedstawiono schemat jego zastosowania.

Poprawnie napisana definicja modelu numerycznego przekształca typowe dane wprowadzane przez projektanta (rozpiętość rzutu, liczba podziałów, strzałka wysokości, rodzaj przekroju) na zmienne wymagane przez funkcję basispherical. Na rys.6 przedstawiono warianty kopuł dla różnych wartości zmiennych: s=rozpiętość, h=strzałka wysokości, m=podziały równoleżnikowe, n=podziały południkowe, h2=wysokość struktury.