利用Grasshopper進行網架支座碰撞檢查

網架或桁架結構的支座分為上弦支承和下弦支承兩種形式。當網架結構采用上弦支承時,由于構造原因,支座牛腿容易與網架腹桿發生碰撞,設計時需要考慮該因素,并相應調整網架布置或牛腿尺寸。碰撞如圖所示。

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利用Grasshopper進行網架支座碰撞檢查的圖2

由于網架腹桿軸線多為空間直線,難以通過二維放樣確定其碰撞關系。作者在實際工作中利用grasshopper強大的參數化三維建模能力,進行了網架上弦支承支座的碰撞檢查,并以此確定網架和牛腿幾何尺寸的精確設計。以下對主要思路及主要的電池進行講解說明。

首先確定想要達到的效果,即輸入支座牛腿中心點、支座尺寸、支座轉角、支座高度、腹桿中心線幾何信息和腹桿尺寸,通過gh建模運算,自動判斷腹桿與牛腿是否碰撞,如若碰撞,則輸出互相侵入的尺寸,以方便調整牛腿或網架。輸入數據如圖所示:

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首先,根據牛腿邊長,支座點,支座高度可以在gh中生成支座平面,這一步需要進行一些簡單的數學運算,并利用4SurfPt電池生成平面。電池及生成的效果如圖所示。

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然后利用pipe電池,可以輕易地建出腹桿。

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接下來利用BBX(Brep和Brep相交)電池,可以求得腹桿和支座平面的布爾運算結果。如果二者發生了碰撞,則會返回曲線。如上圖所示,返回2條曲線。由于圓管和平面相交,必然會返回一條圓錐曲線,對于相交位置在牛腿的一條邊上的情況,可以求得曲線端點(Endpoints電池)的中點與曲線的距離,作為侵入深度,如果需要對牛腿進行切削,則在此基礎上考慮一定的施工間隙即可。對于相交位置剛好在牛腿角部的情況,可以求得交點分別與角點的距離,以及角點與曲線中點的距離,以指導牛腿的設計。

關注公眾號“建筑結構參數化”并后臺回復“支座碰撞檢查”可獲取完整電池文件.

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