桁架结构怎么做曲面

桁架结构在建筑、机械设计等领域广泛应用,其曲面造型的制作是一个复杂但极具创造性的过程。以下是对这一过程的详细介绍:,,1. **创建基础曲线**:需要通过贝兹曲线等工具绘制出曲面的投影线。这些曲线是后续曲面构建的基础。,2. **使用面转组件命令**:通过拉线成面或偏移曲面来创建曲面,并使用面转组件命令确保受力结构的正确性。,3. **执行等分阵列操作**:将曲面投影线等分,划分UV布局,这有助于后续的曲面建模和处理。,4. **复制曲面以备后用**:在完成基本曲面构建后,可以复制一个曲面作为备用,以便进行其他操作。,5. **利用移动工具折叠锥形**:通过移动工具沿Z轴方向移动对角线交点,折叠出锥形结构,并将其转换为线框模式以提取边线。,6. **执行面转组件命令**:全选曲面和锥形组件,执行面转组件命令,将曲面和锥形组件合并为一个整体结构。,7. **添加厚度与细节处理**:在完成基本曲面构建后,可以通过添加厚度和细节处理来完善曲面桁架的结构。,8. **使用坯子库曲面推拉功能**:对于设计和建模初学者,可以使用坯子库曲面推拉功能来创建空间桁架异形曲面网架。,9. **调整和优化结构**:根据需要,可以对曲面桁架进行必要的调整和优化,以确保其在实际应用中的性能和稳定性。,,桁架结构的曲面制作是一个涉及多个步骤的复杂过程,从基础曲线的绘制到曲面的精确建模,再到最后的优化调整,每一步都需要精心设计和精细操作。通过遵循上述步骤,不仅可以实现复杂的曲面结构,还可以确保结构的强度和稳定性,满足不同的应用需求。
桁架结构怎么做曲面 结构框架施工 第1张

桁架结构曲面制作方法

使用SketchUp建模

制作曲面原型

在SketchUp中,可以使用贝兹曲面插件来创建曲面原型。通过双击曲面进行编辑,调整至所需的形状。接着,创建组件并复制出多个组件,利用镜像物体插件将复制的组件再次镜像复制,从而组成曲面桁架的原型。

构建桁架框架

选中单个组件,使用超级推拉插件中的联合推拉功能将二维曲面拉出合适的厚度。然后,使用增强选择插件选择面并删除面,只留下边线。将框架复制出一个并炸开,全选框架后,使用线转圆柱插件将线形框架转换为立体圆柱组成的框架。

制作连接处球体组件

全选复制的线形框架,使用Fredo6插件集标记顶点,并将框架交点移出。使用标准球体插件或路径跟随手动制作一个半径为0.03米的球体,并创建组件。全选交点与球体,再次使用Fredo6插件集中的参考点处插入组或组件,使交点全部转变为球体。最后,使用编辑栏的原位粘贴功能或手动移动球体至相应位置,完成曲面景观桁架的制作。

使用Grasshopper建模

创建曲面

在Grasshopper中,首先在Rhino中创建一个简单曲面,然后在Grasshopper中创建surface运算器并将曲面拾取进入。通过reparameterize功能,使得曲面的UV坐标位于[0,0]-[1,1]区间内。接着,使用细分面域运算器和numberslider来控制桁架在U、V方向的均分阵列密度。

构建桁架结构

通过解构边界域运算器和独立修剪运算器,可以在Rhino窗口中观察到桁架的交叉顶点。使用列表项运算器提取由桁架交叉顶点坐标值构成的数列中的指定项数数组。通过连接线运算器和pipe运算器,可以创建桁架的圆管实体。最后,通过调整numberslider的参数,可以改变桁架结构的密度和截面半径,确认效果后,将Pipe运算器右击-bake,即可输出最终桁架结构。

结论

以上就是在SketchUp和Grasshopper中制作曲面桁架结构的基本步骤。需要注意的是,这两种方法各有特点,SketchUp更适合直观的三维建模操作,而Grasshopper则提供了更为灵活的算法和参数化设计能力。根据个人的需求和软件的熟悉程度,可以选择适合自己的方式进行曲面桁架的制作。

桁架结构怎么做曲面 结构框架施工 第2张桁架结构怎么做曲面 结构框架施工 第3张桁架结构怎么做曲面 结构框架施工 第4张桁架结构怎么做曲面 结构框架施工 第5张

SketchUp贝兹曲面插件使用技巧

Grasshopper参数化设计入门教程

曲面桁架结构实际应用案例

如何优化曲面桁架的力学性能

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