АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ФОРМОТВОРЕННЯ СКЛАДЕНИХ КРИВОЛІНІЙНИХ ПОВЕРХОНЬ У ЗАДАЧАХ АРХІТЕКУТРНОГО ПРОЕКТУВАННЯ

Анотація

У роботі представлено практичне застосування статико-геометричного методу для формотворення складених криволінійних поверхонь при проектуванні покриттів в архітектурі. Розглянуто процес автоматизованого моделювання криволінійної поверхні, що складається з декількох порцій, які гладко стикуються між собою. Результати досліджень реалізовано у програмі SurfaceUnion, яка дозволяє формувати дискретні каркаси складених поверхонь під дією кусково-рівномірного навантаження. Користувач може задавати вихідні дані поверхні уявної форми, такі як крок сітки та кількість кроків вздовж координатних напрямків. Крім того обов’язково задаються координати контурних вузлів та окремі координати внутрішніх вузлів. Після проведеного параметричного аналізу користувач формує границі порцій поверхні з урахуванням умови, що кількість порцій повинна збігатися з числом заданих координат внутрішніх вузлів. Система рівнянь складається автоматично, з урахуванням умов гладкого стикування, та створюється зображення дискретного каркаса поверхні, яка моделюється. Аплікати вузлів дискретної сітки, отримуються в цифровому вигляді, що дозволяє полегшити розрахунки покриттів на міцність при архітектурному проектуванні великопрогонних покриттів. У роботі описано можливість моделювання гладкої поверхні, яка знаходиться під дією зовнішнього вертикального навантаження і на якій, не виникатимуть значні згинаючи моменти.

Створене програмне забезпечення дозволяє моделювати дискретні каркаси складених криволінійних поверхонь та виконувати пошук оптимальної форми покриттів будинків і споруд в інтерактивному режимі.

Ключові слова: складена поверхня, дискретний каркас, гладке стикування, формоутворююче навантаження, статико-геометричний метод.