典型案例介绍
我们认为,建筑结构设计是比较适合智能化的领域,因为其约束条件和目标都相对比较明确。
鉴于近期智能化结构设计受到比较多的关注,为了便于大家互相讨论交流,我们计划构建一个结构智能设计的典型案例库。这次先发布首批3个案例,以后逐步加以完善。
我们在7度50m以下、7度50m以上、8度任意高度的案例中分别选取了一个典型案例,供各位专家学者进行测试与分析使用。数据包括:建筑平面布置图(StructGAN的输入文件),工程师设计的剪力墙布置图,StructGAN生成的剪力墙布置图,对应的YJK结构分析模型,以及建筑平面布置、工程师设计剪力墙构件的原始坐标数据。
需指出,由于方案设计阶段,通常只需要确定标准层的结构设计,因此,本研究构建的结构分析模型中,所有楼层剪力墙位置均按照标准层布置。楼盖梁系布置采用Zhao et al. (2022)提出的设计方法,从AI设计结果到结构分析软件的自动建模方法采用Fei et al. (2022)的研究,不同楼层剪力墙墙厚取值采用Lu et al. (2022)提出的墙厚回归公式。
典型案例集数据链接:https://cloud.tsinghua.edu.cn/f/aef7383b42d149189dc3/?dl=1
[1] Zhao PJ, Liao WJ, Xue HJ, et al. Intelligent design method for beam and slab of shear wall structure based on deep learning[J]. Journal of Building Engineering, 2022, 57: 104838. 参见:新论文及发明专利 | 基于深度学习的楼盖结构智能化设计方法
[2] Fei YF, Liao WJ, Zhang S, et al. Integrated schematic design method for shear wall structures: A practical application of generative adversarial networks[J]. Buildings, 2022, 12(9): 1295. 参见:简便高效的建筑结构AI设计系统 | 新论文:集成式智能生成设计系统及其在剪力墙结构上的应用
[3] Lu XZ, Liao WJ, Zhang Y, et al. Intelligent structural design of shear wall residence using physics‐enhanced generative adversarial networks[J]. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2022. 参见:AI想做结构设计?它得先学结构力学!| 新论文及发明专利:物理增强的剪力墙结构智能化设计方法
案例1
Benchmark-7dH1-220921
建筑平面尺寸为49.6 m × 13.7 m,结构高度36 m,层高3 m,共12层,抗震设防烈度7度(0.10g)。
(a) 建筑平面布置输入
(b) 工程师设计结构方案
(c) StructGAN设计结构方案
(d) StructGAN设计YJK计算模型
图1 Benchmark-7dH1-220921设计图
案例2
Benchmark-7dH2-220921
建筑平面尺寸为34.6 m × 18.2 m,结构高度72 m,地上24层,抗震设防烈度7度(0.10g)。
(a) 建筑平面布置输入
(b) 工程师设计结构方案
(c) StructGAN设计结构方案
(d) StructGAN设计YJK计算模型
图2 Benchmark-7dH2-220921设计图
案例3
Benchmark-8dH1H2-220921
建筑平面尺寸为40.4 m × 14.3 m,结构高度为30 m,地上10层,层高3 m,抗震设防烈度8度(0.20g)。
(a) 建筑平面布置输入
(b) 工程师设计结构方案
(c) StructGAN设计结构方案
(d) StructGAN设计YJK计算模型
图3 Benchmark-8dH1H2-220921设计图
---End--
相关研究
相关文章,在仿真秀官网搜索:
学术报告视频
《从基于模拟的结构设计到基于人工智能的结构设计》学术报告视频
《地震巨灾情景构建》科普报告视频
《城市抗震弹塑性分析及其在情景构建与地震应急中的应用》学术报告视频
专著
英文版《工程地震灾变模拟:从高层建筑到城市区域(第2版)》出版
专著《城市抗震弹塑性分析》出版
人工智能与机器学习
---结构智能设计
新论文 | 剪力墙结构智能化生成式设计方法:从数据驱动到物理增强
简便高效的建筑结构AI设计系统 | 新论文:集成式智能生成设计系统及其在剪力墙结构上的应用
利用设计文本指导AI建筑结构设计 | 新论文及发明专利:融合文本和图像数据的建筑结构AI设计方法
新论文:面向自动合规审查的知识增强语义对齐和自动规则解译方法
新论文:融合自然语言处理与上下文无关文法的审图规则自动解译方法
新论文及发明专利 | 基于深度学习的楼盖结构智能化设计方法
新论文:面向建筑领域自然语言处理的领域语料库及预训练模型
用“图”和“图”来生成“图”?中文快不够用了 | 发明专利:多模态输入深度神经网络、框架结构梁柱设计方法及装置
AI想做结构设计?它得先学结构力学!| 新论文及发明专利:物理增强的剪力墙结构智能化设计方法
AI+PKPM | 给个建筑户型图,结构设计全自动
糟糕!结构高度从50m改为100m了。AI:5秒完成新结构方案 | 发明专利:融合文本和图像数据的建筑结构AI设计方法
揭秘人工智能设计剪力墙结构的科学原理 | 新论文:基于生成对抗网络的剪力墙结构设计方法
用人工智能进行结构方案设计| 发明专利:基于对抗生成网络的剪力墙结构布置方法
5分钟!从设计结构方案到完成计算书 | 人工智能设计剪力墙结构案例演示
新发明专利:一种将规范文本自动转为可计算逻辑规则的方法及系统
---其他土木工程领域人工智能研究
提升小样本下预测性能近一个数量级 新论文 | 神经网络响应时程预测中的迭代自迁移方法 (附数据集和程序)
新论文 | 基于深度学习的滞回模型如何拥有“误差自纠偏”能力?(附数据集和程序)
新论文 | 倾斜摄影点云+深度学习=城市风环境自动化模拟
新论文 | 卷积神经网络 + 小波时频图:基于地震动时频域特征的震害评估新方法
他山之石可以攻玉 | 新论文:基于深度迁移学习的结构地震响应识别
新论文:为提升AI振动识别效果,小波、HHT、MFCC、CNN、LSTM我们都试一试
如何将地震破坏力评估加速1500倍?| 新论文:基于LSTM的地震破坏力实时评估
新论文:基于机器学习方法的多元地震动强度指标比选与实时震害预测
新论文:给振动信号拍个照,可以提升振动控制效果!
这栋楼是什么结构的,元芳,你怎么看?——大人,时代变了!|新论文:使用机器学习方法预测城市建筑结构类型
新论文:基于无人机与深度学习的建筑震害评估方法
新论文:无人机+机器学习+城市弹塑性分析=震后近实时损失预测
城市灾害模拟与韧性城市
新论文 | 传感器质量和密度对震后快速评估影响的成本效益分析
提升震害分析精度,更多数量 or 更高质量的加速度计? | 新论文:加速度计类型对地震动记录和震损评估的影响
新论文 | 基于倾斜摄影、深度学习和CFD的城市尺度窗户风损评估
新论文 | 强震台网密度对震害评估的影响
新论文:城市尺度树木风灾破坏近实时评估:方法框架及清华园案例应用
新论文:基于实测地震动的近实时地震滑坡预测方法(并附源程序)
新论文:基于实测地震记录的区域地震动场模拟方法
新论文:“场地-城市”效应对区域震害评估的定量影响分析
新论文:基于城市信息模型、并同时适用于城市建筑群和单体重要建筑的多灾害模拟框架
新论文:台风风灾对港口运营的经济影响:以中国港口为例
新论文:基于BIM与虚拟现实的建筑震后火灾救援场景模拟
新论文:社区地震安全韧性评估系统及社区应用示范
新论文:武汉火神山医院病房有害气体的高空排放设计和分析
新论文:主余震作用下区域建筑震害预测方法
新论文:城市抗震弹塑性分析的开源框架
新论文:考虑劳动力资源约束的城市尺度建筑抗震韧性模拟和震后维修规划
新论文:结合BIM和FEMA P-58的建筑地震损失预测方法
新论文:扔砖头、跳盒子,这也是做科学试验哦!| 地震次生坠物情境中的人员疏散模拟
综述:城市抗震弹塑性分析及其工程应用
新论文:适用于多LOD BIM的建筑地震损失评估
新论文:城市建筑群多LOD震害模拟及北京CBD算例
美国NSF SimCenter+清华城市弹塑性分析=旧金山184万建筑地震模拟
新论文:BIM+新一代性能化设计=喷淋系统破坏后的地震次生火灾模拟
新论文:村镇建筑群火灾蔓延模拟与案例
新论文:建设地震韧性城市所面临的挑战
新论文:烈焰焚城 | 地震次生火灾的精细化和高真实感模拟
新论文:城市韧性——基于“三度空间下系统的系统”的思考
新论文:城市抗震弹塑性分析中如何确定高层建筑的损伤程度?
高性能结构与防倒塌
新论文 | 一致阻尼模型在OpenSees中的实现(附程序与说明)
新阻尼模型论文 | 频域分布任性变,开源程序免费领
新论文:中柱节点向上和向下冲剪破坏引起的板柱子结构连续倒塌研究
新论文:有限元携手物理引擎,倒塌模拟新思路
新论文:美国佛罗里达公寓大楼倒塌的初步分析和讨论
综述论文:建筑结构抗震“体系能力设计法”综述
新论文:不同钢筋构造对RC板柱节点冲剪破坏后性能的加强作用
新论文:地震-连续倒塌综合韧性防御超高层体系
新论文:基于数字孪生的强震下大跨斜拉桥倒塌易损性评估
新论文丨不同冲剪方向下板柱节点抗倒塌性能研究
新论文:大跨斜拉桥的非线性模型更新及倒塌预测
新论文:新一代地震-连续倒塌综合防御组合框架——综合韧性防御组合框架
新论文:中柱失效后混凝土板柱结构承载性能影响因素研究
新论文:不同冲剪方向下板柱节点抗倒塌性能研究
新论文:次边缘柱失效后钢筋混凝土平面框架连续倒塌承载力的试验分析和计算评估
新论文:基于集群计算的大跨斜拉桥精细有限元模型更新
新论文:钢筋混凝土板柱节点冲切及冲切破坏后行为的数值模拟
新论文:边柱以及边中柱失效后平板结构连续倒塌行为试验研究
新论文:抗震&防连续倒塌:一种新型构造措施
新论文:混凝土梁柱子结构连续倒塌动力效应的试验研究
层间位移角判别准则不适用于剪力墙,怎么办?|新论文:基于曲率的剪力墙损伤评估方法
新论文:地震-连续倒塌综合防御组合框架结构体系研究
新论文:改变框架-核心筒结构剪力调整策略对其抗震性能影响的研究
新论文:新型地震和连续倒塌综合防御韧性PC框架承载力计算方法
新论文:角柱失效后平板结构连续倒塌行为实验研究
新论文:受折纸启发的可更换承载-耗能双功能耗能器
新综述论文:21世纪建筑结构连续倒塌和鲁棒性的研究和实践
新论文:中柱失效后板柱结构连续倒塌传力机理研究
新论文:一根钢筋混凝土梁,承载力你能算对么?| 梁的压拱效应计算方法
新论文:这个混凝土框架能抗震,能防连续倒塌,还功能可恢复,您不进来看看么?
新论文:一个好汉三个帮|带端部阻尼器伸臂桁架的抗震性能试验研究
新论文:防屈曲支撑伸臂桁架?几个“狗骨头”可少不了!
新论文:考虑楼板影响的钢筋混凝土框架边柱连续倒塌试验
新论文:提高地震荷载分项系数,抗震安全性提高了多少?
新论文:采用减振子结构来控制超高层建筑的地震楼面加速度
新论文:500m级超高层建筑简化模型及其在结构体系对比中的应用
课题组2015年的论文:超高层建筑火灾结构安全分析
606m 超高层建筑OpenSees模型