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대한건축학회 대한건축학회 논문집 - 구조계 大韓建築學會論文集 構造系 第24卷 第1號
발행연도
2008.1
수록면
19 - 26 (8page)

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This study presents a Computational Morphogenesis-based architectural structural design. The objective of this study is to embody aesthetic design results as well as necessary safe and functional design results for architectural buildings. Morphogenesis from the Greek morphe shape and genesis creation consists of natural evolutionary optimal systems, for example trees and their branch shapes against natural conditions and self-weights. Morphogenesis can realize effectively creatures of nature through numerical methods of computational techniques. In order to perform this Computational Morphogenesis-based structural designs for architectural buildings, in the present study, a continuous topology optimization method associated with a macroscopic isotropic material model is used as a numerical method. The present material topology optimization method uses nodal densities as design parameters, contrary to classical material topology optimization methods using element densities. The increase in the number of the design parameters results in optimal layouts, which are much more detailed in comparisons with the classical topology optimization method. Therefore it leads to improved quality from the present design method. Numerical applications topologically optimizingbuilding's walls verify the superiority and efficiency of the present structural design considering both aesthetic and safe aspects. It can be also extended to diverse structural mechanics like electronic, mechanical, civil engineering and so on, based designs.
#전산 형태·발생 #건축 구조 설계 #재료 위상 최적화 #Computational Morphogenesis #Architectural Structural Design #Material Topology Optimization

목차

Abstract
1. 서론
2. 연속적인 구조물의 재료 위상 최적화 문제
3. 절점 밀도를 이용하는 재료 위상 최적화
4. 전산 형태·발생에 의한 건축 구조 설계 알고리즘
5. 수치 예제
6. 결론
참고문헌

참고문헌 (14)

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D.Thompson , 1917 , Of Growth and Form , Cambridge University Press google schola N. J. Savill , 1997 , Modelling morphogenesis: from single cells to crawling slugs , Journal of Theoretical Biology 184 google schola . J. Lewis , 1975 , Fate maps and the pattern of cell division: a calculation for the chick wing-bud , Journal of Embryol. exp. Morph 33 (2) : 419 ~ 434 google schola K. Maute , 1999 , Structural Optimization-The Interaction between Form and Mechanics , ZAMMZ. Angew. Math. Mech 79 (10) : 651 ~ 673 google schola Y.M.Xie , 1993 , A simple evolutionary Procedure for Structural Optimization , Computers and Structures 49 : 885 ~ 896 google schola

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