第22卷第7期2023年7月中国建筑金属结构CHINACONSTRUCTIONMETALSTRUCTUREVol．22No．7Jul．20231050引言参数化结构设计技术的发展和完善，使结构设计在方案阶段、初步设计以及施工图阶段的效率大大提高。结构设计与数字技术相结合，能够解决复杂建筑体型的结构布置，提高结构计算和方案优化的效率。李彦鹏等[1]结合具体工程实例，探索了参数化技术针对不同设计阶段的应用场景。张谨等[2]总结了适用于自由曲面结构的数字化构形与优化、仿真分析和三维数字化制图等多项技术。龚敏锋等[3]根据改进的优化算法，总结提出了针对自由曲面的生成式参数化设计方法。吴琨营[4]基于Grasshopper和GhPython平台，运用参数化技术分别实现对自由曲面网格结构几何、力学性能两个方面的自动优化。本文在此基础上，总结了某景观塔项目结构参数化过程，提出了数字化结构设计与方案优化的重难点，为同类型项目的设计提供参考。1工程概况及结构概况某景观塔项目位于重庆市两江协同创新区，项目建筑面积为131.82m2，景观塔平面投影为不规则椭圆，投影平面尺寸为18m×13.5m，竖向高度为13.20m。景观塔由旋转楼梯、二层观景平台和双曲面屋盖组成。景观塔结构组成如图1所示。本项目采用天然地基柱下独立基础及天然地基条形基础。根据建筑造型要求，本项目双曲面屋盖采用单层双向交叉网格结构，主体结构采用钢柱支撑主次钢梁体系，钢柱分为受力柱和非受力柱，其中受力柱采用外包式刚接柱脚，非受力柱采用铰接柱脚。为实现通透、轻盈的建筑效果，钢柱截面直径分别为245、152mm，钢楼梯与受力柱形成双向刚接关系，钢楼梯也为受力柱提供斜向支撑。2参数化结构模型生成2.1屋盖曲面网格优化初始结构模型屋盖网格为平面网格，网格均匀性、连续性有待优化。为形成屋盖网格结构的空间效应，本项目根据屋盖的建筑设计图提取结构特征线进行了曲面重建，基于面积不变准则将曲面展开成平面，并按照正交方向和径环向生成了两种不同的平面网格，最后映射回自由曲面，完成自由曲面的网格划分[5]。重建曲面和网格的过程如图2～3所示。图2屋盖四边形网格生成过程作者简介：汤足熠（1995-），男，硕士研究生，研究方向：参数化结构设计。景观塔结构参数化设计研究汤足熠（广东省建筑设计研究院有限公司，广东广州510010）摘要：为优化结构网格和构件布置，对重庆某景观塔项目进行了参数化建模和分析优化。本项目提取建筑方案的结构特征，对屋盖进行曲面重建和网格优化，实现参数化模型和计算模型...
