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11	Proposition d’un modèle numérique pour la conception architecturale d’enveloppes structurales plissées : application à l’architecture en panneaux de bois / Proposition of a digital model for architectural design of pleated structural envelopes : Application to architecture with wooden panels Meyer, Julien 06 September 2017 (has links) L’objectif de notre recherche consiste à caractériser le concept de plissage afin de proposer un modèle numérique permettant de concevoir des structures architecturales plissées en panneaux de bois. Dans ce contexte, nous ouvrons une perspective originale sur l’intégration de la dimension morpho-structurale comme facteur de modulation de l’architecture. Nous abordons également le plissage dans sa dimension numérique par une approche paramétrique. Cette dernière permet une modélisation adaptative dans le continuum conception-fabrication. Notre méthode, implémentée dans l’outil CARA(s)PACE (Conception of Architectural Research Algorithm for Structural Pleated Approaches and Creative Envelopes), permet de générer une géométrie de plissage à partir d’une surface de référence. Cet outil est composé d’un modeleur géométrique paramétrique couplé à des moteurs d’évaluation. Il guide le concepteur dans la recherche de formes fondées sur le plissage, sécurise les propositions et fournit les données numériques nécessaires pour une fabrication robotisée / The purpose of this research is to characterise the concept of pleating in order to give a numerical model allowing the design of wooden pleated architectural structures. In this context, we are bringing a singular perspective to the integration of the morpho-structural dimension as a modulating factor of architecture. We also deal with creasing in its digital dimension by adopting a parametric approach which allows an adaptive modelling within the ‘design-manufacturing’ continuum. Our method, implemented in the CARA(s)PACE (Conception of Architectural Research Algorithm for Structural Pleated Approaches and Creative Envelopes) tool, generates a geometry of pleating from a reference surface. This tool is composed of a parametric and geometric modeller coupled with evaluation engines. It guides the designer in the research of forms based on creasing, secures the suggestions and provides the numerical data needed for a robotic manufacturing Architecture Structure plissée Modélisation paramétrique Fabrication robotique Panneaux de bois Architecture Pleated structure Parametric modelling Robotic manufacturing Wooden panels 721.044 8 694
12	Daylight Optimization - A Parametric Study of Atrium Design : Early Stage Design Guidelines of Atria for Optimization of Daylight Autonomy / Dagsljusoptimering - En Parameterstudie av Atriumdesign : Riktlinjer för Tidiga Skeden av Atriumdesign för Optimal Dagsljusautonomi Erlendsson, Örn January 2014 (has links) This thesis investigates the design of atria for daylighting in large scale buildings. Athree dimensional test building with a central atrium was constructed and various parameters of the atrium altered. The impact of these changes was studied through computer simulations of annual daylight distribution by implementing state of theart software. Daylight autonomy is simulated for an annual climate file for Stockholm, Sweden. In the thesis, notion is made of basic daylighting concepts, the importance of bringing daylight into buildings is argued, and the daylighting criteria of three environmental certification tools introduced. Furthermore, a detailed comparison is made on several well known daylight simulation tools. A newly developed, state of the art, daylight simulation tool called Honeybee, is used in the simulation process. The tool utilizes the calculation engines of wellknown daylight simulation software Radiance and Daysim, which apply backward ray-tracing to reach accurate results. Honeybee is coupled to the graphical algorithmeditor Grasshopper for Rhinoceros 3D, which allows for an efficient way of parametric modelling. The comparison of five different daylight simulation tools showed that Honeybee outweighs the capabilities of many of them by offering a wast range of simulation capabilities and also giving the user exceptional control of result data within multiple zones of the test building. The results of the daylight study have been compiled into a document which purpose is to serve as early stage design guidelines of atria for architects. Many factors have been shown through simulation to have a dramatic impact on daylighton an annual basis, and several suggestions have been made on how to maximize the quantity of daylight within buildings containing atria. Atrium daylight daylight autonomy dynamic daylight simulation early stage design guidelines Grasshopper Honeybee illuminance optimization parametric modelling Engineering and Technology Teknik och teknologier Civil Engineering Samhällsbyggnadsteknik
13	Parametrisk modellering av pålgrupper: Koppling mellan Grasshopper och Sofistik Nordvall, Kimm, Stenberg, Mikael January 2022 (has links) Pålgrundläggning är en vanlig metod vid grundläggning där sämre markförhållanden råder. För broaroch andra anläggningskonstruktioner måste stora laster tas i beaktande, både horisontella ochvertikala. Att dimensionera för detta kan vara en tidskrävande process som kräver många upprepadeberäkningar för att hitta en fungerande pålkonfiguration.Syftet med denna studie är att undersöka hur man med hjälp av ett avancerat analysprogramtillsammans med parametrisk modellering kan effektivisera processen för beräkning av pålgrupper.Studien avser undersöka hur man kan uppnå detta syfte med hjälp av Sofistik, ett FEM-program, isamverkan med Rhinoceros och Grasshopper, program för CAD och visuell programmering. Måletmed studien är att ta fram en effektiv metod där man med hjälp av ett skript med ändringsbaraparametrar kan skapa en mer automatiserad och flexibel process för modellering och beräkning avpålgrupper. Med metoden ska man kunna skapa och beräkna pålkonfigurationer under varierandeförutsättningar, med ett resultat som står sig väl mot mer etablerade metoder.Studien har visat att metoden är användbar för syftet att modellera och beräkna pålgrupper. Arbetet harresulterat i ett skript där användaren kan definiera ingående parametrar om material, geometri ochlaster, och genom skriptet både skapa en tredimensionell modell av en pålgrupp och sedan analyseradenna i analysprogrammet. Processen sker till stor del automatiskt och är flexibel på så sätt attparametrarna kan ändras och direkt uppdatera modellen och utföra en ny beräkning.Metoden har visat sig ge jämförbara resultat med ett etablerat beräkningsprogram för pålar, CAERymdpålgrupp, under förutsättning att en förenklad beräkning görs där bottenplattan ges oändligstyvhet. / Piling is a common method of foundation where poorer soil conditions prevail. For bridges and otherplant structures, large loads must be considered, both horizontal and vertical. Dimensioning for thiscan be a time-consuming process that requires many repeated calculations to find a working pileconfiguration.The purpose of this study is to investigate how, with the help of an advanced analysis programtogether with parametric modelling, the process for calculating pile groups can be streamlined. Thestudy aims to investigate how this goal can be achieved with the help of Sofistik, a FEM program, incollaboration with Rhinoceros and Grasshopper, programs for CAD and visual programming. The aimof the study is to develop an efficient method where, with the help of a script with adjustable values, amore automated and flexible process for modeling and calculating pile groups can be created.The study has shown that the method is useful for the purpose of modeling and calculating pile groups.The work has resulted in a script where the user can define parameters about material, geometry andloads, and through the script create a 3D model of a pile group and analyze this in the analysisprogram. The process is largely automatic and is flexible in such a way that the parameters can bechanged and directly update the model to perform a new calculation.The method has been shown to give comparable results with an established calculation program forpiles, CAE Rymdpålgrupp, provided that a simplified calculation is made where the foundation slab isgiven infinite stiffness. FEM Finite elements Parametric modelling Sofistik Grasshopper Rhinoceros Piling FEM Finita element Parametrisk modellering Sofistik Grasshopper Rhinoceros Pålgrundläggning Engineering and Technology Teknik och teknologier
14	L’apport des moyens numériques aux savoir-faire artisanaux en architecture : une analyse selon les modèles de la tectonique numérique d’Oxman Mnajja, Houssem Eddine 08 1900 (has links) Les moyens numériques ont transformé les pratiques en architecture notamment en facilitant la continuité des flux d’information entre la conception et la fabrication. À travers ce mémoire, nous explorons les contributions possibles de ces moyens dans un contexte de pénurie d’artisans et de perte de savoir-faire artisanaux en architecture. Nous nous sommes appuyés sur les modèles de la tectonique informée pour la conception à base des matériaux, documentés par R. Oxman (2014), qui regroupent un ensemble d’approches et d’outils numériques, afin d’étudier, dans un premier temps, les apports et limites de ces derniers à partir de plusieurs cas expérimentaux; c’est-à-dire expérimental. Ainsi, nous avons pu identifier certains savoir-faire artisanaux dont le déclin est possiblement compensable par les moyens numériques. Dans un deuxième temps, nous avons décelé les contributions des moyens numériques dans un projet à partir de l’analyse des exemples de la construction de la Sagrada Familia et la restauration du parlement canadien à Ottawa. Les principaux résultats de notre recherche sont : • Nous avons distingué que la modélisation paramétrique est plus adaptée au processus de conception tandis que la modélisation à base de relevés est plus appropriée pour la production des répliques. • Les outils numériques de fabrication permettent d’employer plusieurs types de matériaux. Elles assurent une rapidité et une précision dans la réalisation des artéfacts. Cependant, l’intervention des artisans demeure incontournable dans la majorité des cas. Les moyens numériques ont un grand potentiel pour compenser la perte des savoir-faire artisanaux et pour développer de nouveaux processus créatifs. Toutefois, à ce jour, ils se limitent au rôle d’assistants et devraient être perfectionnés. / Digital tools have transformed the architectural practices due to the information flow continuity between design and manufacturing. Through this these, we explore their possible contributions in the context of artisans’ shortage and craft skills’ losses in architecture. We relied on informed tectonic models of materials based design, documented by R. Oxman (2014), which combines a variety of digital approaches and tools to study their contributions and limits based on multiple case studies. Thus, we identified some craft skills whose decline is possibly compensated by digital tools. Then, we analyzed the digital tools’ contributions in a project based on the Sagrada Familia and Canadian parliament examples. The main results of our research are: • Digital in architecture is based on digital models. The parametric approach is more suited to design process while models based on lasergrammetry and photogrammetry surveys are more appropriate for replica production. • Digital manufacturing tools allow the use of several materials types. Similarly, they provide speed and accuracy. However, the artisans’ participation remains unavoidable in most cases. Digital media have great potential to overcome the craft skills’ loss and even exploit them in new creative processes. However, to date, they are limited to the role of assistants and should be perfected. Savoir-faire artisanal Architecture Moyens numériques Modèles de la tectonique informée Modélisation paramétrique Outils de fabrication numériques Craftsmanship skills Architecture Digital tools Materializations models Parametric modelling Robotic
15	Systematic Analysis and Comparison of Stress Minimizing Notch Shapes : Obtaining a stress concentration factor of Kt=1 without FEM-Code Ciomber, Isabelle, Jakel, Roland 08 May 2014 (has links) (PDF) Als Stand der Technik sind einfache, kreisförmige Verrundungen zur Reduktion von Kerbspannungen an Querschnittsübergängen bekannt, für die aus Tabellenwerken / Diagrammen in der Literatur die Formzahl einfach abgelesen werden kann. Die Effizienz der Spannungsreduktion solcher Lösungen ist jedoch sehr begrenzt. Ziel der Arbeit ist es daher, dem Konstrukteur bzw. Berechnungsingenieur ein Verfahren in die Hand zu geben, mit dem er für Standardquerschnittsübergänge und Standardlastfälle "Nicht-Kreiskerben" ohne teure und zeitaufwendige FEM-Analyse einfach durch Nutzung geeigneter Formzahldiagramme auslegen kann. Dabei sind sogar Formzahlen von nahezu eins möglich, d.h., in der "Kerbe" bleibt praktisch nur noch die Nennspannung übrig. Die Präsentation ist zweitgeteilt: Im ersten Teil werden die Arbeitsmethoden bzw. Softwarefunktionen und verwendeten Softwarewerkzeuge vorgestellt: Dies sind die Programme Creo Parametric als vollparametrisches CAD-Werkzeug und Creo Simulate als p-FEM-Programm der Parametric Technology Coprporation (PTC). Der zweite Teil der Präsentation beschreibt den Gültigkeitsbereich sowie die untersuchten Kerbgeometrien: Die einfache kreisförmige Verrundung als Stand der Technik, die Zwei-Radien-Kerbe, die Baud-Kurve, die Methode der Zugdreiecke nach Claus Mattheck, die elliptische Kerbe sowie die konische Rundung als generalisierte elliptische Kerbe. Es wird kurz eine Bibliothek vorgestellt, mit der solche Kerben einfach ausgelegt werden können, d.h. Ihre exakte Geometrie festgelegt sowie die zugehörige Formzahl αk bestimmt werden kann. / Circular (one-radius) fillets are known as state-of-the-art for reducing notch stresses at cross section transitions. The stress concentration factor Kt of such geometries can be read out from diagrams/tables given in the literature. However, the efficiency of stress reduction of circular notches is very limited. The goal of the work therefor is to present a method for the designer/analyst how to design non-circular notches/fillets just by using suitable Kt-diagrams without time-consuming and expensive FEM analyses. Kt-numbers of nearly one are possible, that means in the "notch" just the nominal stress appears and no stress concentration takes place. The presentation has two parts: Part one describes the working methods and software functions as well as software tools: Creo Parametric as fully-parametric CAD program and Creo Simulate as embedded p-FEM-tool from Parametric Technology Corporation (PTC) have been used. The second part describes the range of validity and the examined notch geometries: The one-radius fillet as state-of-the-art, the two-radii filet, the Baud-curve, the method of tensile triangles from Claus Mattheck, the standard elliptical fillet and the conical round as generalized elliptical fillet. A notch layout library is shortly presented that allows to design such fillets, that means exactly determine the notch geometry and the related stress concentration factor Kt. Kerbgestaltung Verrundung (ein-Radius-Kerbe) elliptische Kerbe Zwei-Radien-Kerbe Baudkurve Methode der Zugdreiecke konische Rundung Kerbzahldiagramme Kerbzahl (Formzahl) αk FEM p-FEM Kerbauslegungs-Bibliothek Kerspannungsnimierung parametrisches Modellieren Parameteroptimierer globale und lokale Sensitivitätsstudie Optimierungsstudie Multiziel-Konstruktionsstudie notch stress notch design circular (one-radius) fillet elliptical fillet two-radii-fillet Baud curve method of tensile triangles conical round stress concentration factor diagrams stress concentration factor Kt FEM p-FEM notch layout library notch stress minimization Creo Simulate Creo Parametric parametric modelling parameter optimizer global and local sensitivity study optimization study multi-objective design study bionics ddc:629 Kerbspannung Creo Simulate Creo Parametric Bionik
16	Systematic Analysis and Comparison of Stress Minimizing Notch Shapes : Obtaining a stress concentration factor of Kt=1 without FEM-Code Ciomber, Isabelle, Jakel, Roland 08 May 2014 (has links) Als Stand der Technik sind einfache, kreisförmige Verrundungen zur Reduktion von Kerbspannungen an Querschnittsübergängen bekannt, für die aus Tabellenwerken / Diagrammen in der Literatur die Formzahl einfach abgelesen werden kann. Die Effizienz der Spannungsreduktion solcher Lösungen ist jedoch sehr begrenzt. Ziel der Arbeit ist es daher, dem Konstrukteur bzw. Berechnungsingenieur ein Verfahren in die Hand zu geben, mit dem er für Standardquerschnittsübergänge und Standardlastfälle "Nicht-Kreiskerben" ohne teure und zeitaufwendige FEM-Analyse einfach durch Nutzung geeigneter Formzahldiagramme auslegen kann. Dabei sind sogar Formzahlen von nahezu eins möglich, d.h., in der "Kerbe" bleibt praktisch nur noch die Nennspannung übrig. Die Präsentation ist zweitgeteilt: Im ersten Teil werden die Arbeitsmethoden bzw. Softwarefunktionen und verwendeten Softwarewerkzeuge vorgestellt: Dies sind die Programme Creo Parametric als vollparametrisches CAD-Werkzeug und Creo Simulate als p-FEM-Programm der Parametric Technology Coprporation (PTC). Der zweite Teil der Präsentation beschreibt den Gültigkeitsbereich sowie die untersuchten Kerbgeometrien: Die einfache kreisförmige Verrundung als Stand der Technik, die Zwei-Radien-Kerbe, die Baud-Kurve, die Methode der Zugdreiecke nach Claus Mattheck, die elliptische Kerbe sowie die konische Rundung als generalisierte elliptische Kerbe. Es wird kurz eine Bibliothek vorgestellt, mit der solche Kerben einfach ausgelegt werden können, d.h. Ihre exakte Geometrie festgelegt sowie die zugehörige Formzahl αk bestimmt werden kann. / Circular (one-radius) fillets are known as state-of-the-art for reducing notch stresses at cross section transitions. The stress concentration factor Kt of such geometries can be read out from diagrams/tables given in the literature. However, the efficiency of stress reduction of circular notches is very limited. The goal of the work therefor is to present a method for the designer/analyst how to design non-circular notches/fillets just by using suitable Kt-diagrams without time-consuming and expensive FEM analyses. Kt-numbers of nearly one are possible, that means in the "notch" just the nominal stress appears and no stress concentration takes place. The presentation has two parts: Part one describes the working methods and software functions as well as software tools: Creo Parametric as fully-parametric CAD program and Creo Simulate as embedded p-FEM-tool from Parametric Technology Corporation (PTC) have been used. The second part describes the range of validity and the examined notch geometries: The one-radius fillet as state-of-the-art, the two-radii filet, the Baud-curve, the method of tensile triangles from Claus Mattheck, the standard elliptical fillet and the conical round as generalized elliptical fillet. A notch layout library is shortly presented that allows to design such fillets, that means exactly determine the notch geometry and the related stress concentration factor Kt. info:eu-repo/classification/ddc/629 ddc:629

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