米兰理工大学

ACTLAB是PoliteCnico di Milano大学建筑,建筑环境和建筑工程系的建筑计算和技术实验室。学生学习如何使用新兴技术来解决建筑环境中的当前挑战。

Davide Gamberini在他的本科项目“结构倒塌恢复拓扑优化”中,研究了意大利历史建筑常见的无加固砌体结构。意大利被誉为欧洲最容易发生地震的地区之一,他的研究回答了发展改进改造策略的需求,以保护意大利文化遗产的重要组成部分。

为了分析一个假设的无加固砖石建筑的结构,Davide求助于Inspire。他在与Ingrid Paoletti教授学习建筑设计的尖端工具和策略课程时学习了Inspire。大卫一直着迷于结构工程和建筑设计之间的协同作用。他相信Inspire将提供一个简单、快速的解决方案,以找到需要的结构改进,以提高建筑的抗震性能。

激励在设计过程中

戴维德始于一个简单的型号:一个两层楼的承载砖立面,带有四个开口,一个门和较低楼层的窗户,上层上的两个窗户。学生基于他的设计概念三种情况:
  1. 该建筑已经经历过地震,这在两个上窗口之间引起了地震损坏。他将模拟在水平静止的支架上进行外平面装载。
  2. 同样,建筑已经经历了一次地震,造成了上面两个窗户之间的地震破坏。他将用地基上的支撑物模拟出平面外载荷。
  3. 这座建筑从未经历过地震。他会用地基、上层和屋顶的支撑来模拟平面内荷载。
他想探索一系列的结构解决方案,所以他用三种不同的材料对每种情况进行了分析:预混超高性能混凝土(UHPC)、钢和碳纤维增强聚合物(CFRP)。

达维德发现,无论使用哪种材料,所得到的应力模式对应于两个不同的形式。在第一场景中,在弯曲期间出现了一个平行于外立面的表面的壳。在第二和第三场景中,由于轴向力而使管状形式实现。这些弱区的形状将表现为所提出的结构增强。

他检查了位移和最大剪切应力的结果,以确定哪种材料将提供最佳地震保护;制造的体积,表面积和可行性也是考虑因素。在第一场景中,UHPC被证明是最好的材料;在第二,它是钢铁;在第三,CFRP。
“随着架构中的计算设计的转变,结构分析和优化,诸如激励的工具被证明是测试创新解决方案的最佳方法。”

-英格丽·保莱蒂教授
ACTLAB,部门ABC
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Davide很欣赏Inspire提供的指导及其可用性:“Inspire在项目的早期阶段就提供了设计反馈,让我从一开始就走上了正确的道路。这个软件很容易学习和使用,所以我不需要对结构工程有深入的了解就可以利用它。”

Paoletti教授同意Inspire是Davide项目的完美工具:“Inspire挑战Davide在传统领域使用非传统工具,促使他重新评估自己通常的设计选择。”

接下来是什么?

通过激励,Davide迅速轻松地为他的地震改造设计找到了三个有希望的概念。学生计划在Altair的Octistruct,结构分析和优化工具的帮助下完成设计,为更高级用户提供结构分析和优化工具。他还将研究其他建筑材料,以确保可行的制造过程。最后,Davide将开发一种算法工作流程,以将分析结果解释为可构造的改造结构。

Davide认为激励可以发挥改善改造策略的作用。它允许用户探索许多设计选项,以相对缓解和效率找到最佳解决方案。其最小化材料的能力还可以帮助架构设计更少的侵入性结构增强功能。保持原始结构的审美和完整性对​​任何地震改造项目有价值,特别是文化意义的历史建筑。

施加在孔之间的垂直荷载。键光束用作锚点。施加在孔之间的垂直荷载。键光束用作锚点。

纵向载荷施加在孔之间。键光束用作锚点。

关于米兰理工大学

Politecnico Di Milano大学建筑,建筑环境和建筑工程和建筑工程(部门ABC)的建筑计算和技术实验室(ACTLAB)探讨了建筑实践和基于计算的工具,紧急技术和材料科学之间的多个交叉路口。Actlab在不同的尺度上工作,寻求重新定义设计和施工过程中的空间,技术和制造的概念。其目标是在探索未来情景和新兴的设计领域的同时在同时性的游乐场中制定高级研究和教育。

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9 .葡萄牙波尔图
20133年意大利米兰

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