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 使用 Oasys GSA 对互易框架进行复杂结构分析

项目概述

该项目涉及荷兰 Slijk-Ewijk 三个互易框架结构的结构分析和设计。项目规模包括一栋住宅别墅和两栋度假屋。与 Orio Architects 的建筑师 Michel Post、客户 Eric Bossink 和 Allinda Gerritsen Weustink 以及 SIDstudio 一起创建了结构设计。SIDstudio 的团队负责完整的结构和几何设计，他们使用GSA 进行结构分析。
该结构仍在建造中，因为客户几乎完全自己建造了交互框架结构。Slijk-Ewijk 的别墅尽可能多地使用了生物基材料。大致来说，应用的材料可以分为以下几个部分：
  • 地基：桩上的混凝土板和混凝土挡土墙
  • 屋顶：圆形无皮栗木——当地采购
  • 屋顶隔热材料：稻草捆——当地采购

  • 屋顶覆盖物：苔藓景天

互易框架 (RF) 可通过循环剪切和压缩或拉伸相互作用来实现，其组成构件之间就是如此。梁不是在其末端相交，而是在其长度的某处相交。RF 可以创建平面到复杂的 3D 表面。3D 形状将大大增加几何复杂性。使用直线元素时，曲率是通过使用堆叠连接细节创建的。这会导致相交角、轮廓尺寸和要传递的力等细节出现很大变化。

  1. 几何模型
  2. GSA 中的 FEM 模型
  3. 使用 GSA 的结果在 Rhino 中分析连接和构件



项目主要目标
客户 Eric 和 Allinda 的主要目标是创建“De Ottenburg”——一家住宿加早餐酒店或饮食俱乐部——以及正在建设的食物森林的迷你露营地。他们目前正在努力将位于 Slijk-Ewijk Waal 的原果园改造成一个可以享受大自然并品尝乡村美食的地方。与您的环境和谐相处，位于“De Ottenburg”的中心。他们通过使用环保材料建造完全能源中和的建筑来实现这一目标。他们按照永续农业的原则以有机方式种植食物，并确保烹饪是一个社会过程，有各种实验的空间。他们提倡轻松的工作环境，在那里你可以做一些有意义的事情并从中学到一些东西。

Eric 和 Allinda 希望为那些在普通社会中难以找到工作的人以及在住宿加早餐酒店或厨房为儿童提供服务的人提供一个“工作场所”。他们希望通过这种方式，让我们的医疗保健“英雄们”在友好的氛围中享受愉快而有意义的白天活动，没有压力或过度的工作量。
如何证明GSA价值
由于结构设计的几何形状复杂，SIDstudio 团队在项目开始时面临一些挑战。首先，使用圆形无皮木材进行施工需要详细而准确的分析和设计结果，因为它们的尺寸不稳定。由于需要使其可构建，因此对互易框架的几何形状进行建模以及对有限元 (FE) 模型的结构建模以及细节处理都存在困难。对于这个项目，选择了更手动的方法。观看案例视频（联系我们获取视频），了解团队如何克服这些挑战。

使用结构分析软件GSA，团队可以分析所有木屋顶的完整复杂结构设计，并协助对地基加固进行建模。如果没有 FE 建模，考虑到复杂性，团队将无法检查结构设计。
“GSA 是 SIDstudio 中的一款软件，我们用它来进行所有的结构分析。它支持复杂的 3D 建模，并且与 Rhino 交互良好，可以创建非常复杂的 3D 模型。” – SIDstudio 结构工程师 Tom Godthelp
Tom 进一步表示，SIDstudio 通过使用各种可用工具进一步开发了将详细几何图形引入 GSA 的过程。他们开始使用 Geometry Gym，现在仍在使用，目前正在探索 GSA-Grasshopper 插件，该插件可以快速建模复杂结构并与参数模型无缝交互。
“GSA 非常擅长分析复杂结构。Rhino 非常擅长建模复杂几何体。这两种软件都发挥了各自的最大优势，提供了绝佳的组合。”

我们感谢 SIDstudio 的结构工程师 Tom Godthelp 与我们分享这项工作。


联系我们获取更多有关此项目的信息。