제너레이티브 디자인을 활용한 교량, 트러스 설계 자동화 01

 

1-1. 교량 설계 자동화 시 필요 정보 정리

 기본 셋팅은 위 그림과 같이 CONTROL PANEL을 Input 값으로 설정한다. 해당 인풋 값은 아래와 같다.

1.     Z component (Z 축 높이 변환)

2.     Divisions (분할 개수)

3.     Top Chord Size (크기 조절)

4.     Bottom Chord Size (크기 조절)

5.     Vertical Chord Size (크기 조절)

6.     Diagonal Chord Size (크기 조절)

 

 결과적으로 Generative Design 구현을 위해 위 Input 값 및 추가적인 디자인 요소를 설정한다. 후반 수정사항에서 추가될 Output 정보는 Voronoi 형상 정보 에러 수정을 위한 Surface Area 값을 확인하는 Sum 값이 등이 있다. 해당 값은 후반부 수정 사항에서 자세히 설명 예정이다. 그리고, 안정적인 트러스 구조 이외의 디자인 요소가 추가됨에 따라, 포인트 배열을 변경시키는 계수 Slide를 추가한다.

1-2. 교량 설계 자동화 프로세스

❍ Step 1 : 기본 트러스 구조

Ø  트러스 구조 배열 방식 확인 및 접점 포인트 표시

❍ Step 2 : 트러스 변형 구조

Ø  트러스 구조 배열 방식의 안정성을 부여하여 GD 변형 가능 범위 확인

❍ Step 3 : 상단 NurbsCurve 반영을 통한 디자인 요소 추가

Ø  디자인 요소 추가를 위한 상단 NurbsCurve 반영을 통한 이형적 형태 추출 확인

❍ Step 4 : 상단, 하단 NurbsCurve 반영을 통한 디자인 요소 추가

Ø  하단 NurbsCurve 추가를 통한 전체적인 디자인 요소 반영 확인

❍ Step 5 : 상단 NurbsCurve 반영 및 Voronoi 반영을 통한 디자인 요소 추가

Ø  상단 NurbsCurve 유지 후 Voronoi 추가를 통한 구조적 안정성 및 디자인 요소 추가

1-3. 교량 설계 자동화 데이터 분류

-     CONTROL PANEL을 기준으로 치수 변경 진행

> 각 부위 [Top, Bottom, Diagonal, Vertical] 치수 변경 및 형상화 작업

> 색상 변경

-     색상 변경 Red / Blue 당위성 판단 및 적용, 구현 방식 확인 필요