rhino-结构空间建模-犀牛地地总结

1、结构工程师建模的重要工具 -犀牛(Rhino3D)Rhino3D是著名的 NURBS(Non-UniformRationalB-Spline)非均匀有理 B样条 曲线建模软件，并以工业设计风暴著称，广泛地应用于三维动画制作、工业制造、 科学研究以及机械设计等领域，近年来在建筑领域也得到了广泛的应用。 与目前 非常流行的3D自由体建模工具“ M0I3D自由设计大师”无缝结合，更可与建筑 界的主流概念设计软件-SketchUp建筑草图大师兼容，给建筑业界人士提供了一 种自由体建模的优秀工具。面对建筑表达的空间化和多样化，常用的普通结构建模软件以及 CADE难以完成3D空间模型的建立。建筑常用 Rh

2、ino做建筑曲面造型，在此基础上，结构 专业亦可以充分与建筑专业对接，应用Rhino建立空间结构模型线框图，用于结 构软件的辅助建模。结构常需要的是直线线框模型，若是用Rhino直接导出的轮 廓线框为B样条曲线，midas根本无法导入，sap2000也无法合并。面对这样的 模型，只能在CADS人工简化把模型用直线段描出来。这样的方式，模型精度差， 而且费时费力。若掌握了 Rhino则能既准确又快捷的简化直线线框模型出来。下面以库尔勒综合创意展示中心为例，介绍rhino在建筑曲面上建立结构模 型：1、建筑曲面造型：用于做渲染和导入revit建模的基础曲面僧！1,电倉1IF乂*1 - Li. I弋

3、忙1 m J tirjM4 Sflj r*- F咖Q Kia- TH l -* .*a )t列如flJOAKtm2、用：投影-project、抽离结构线-Extractlsocurve 、组合-join、放样-loft 挤出曲线-ExtrudeCrv、延伸曲面-ExtendSrf、剪裁平面-CutPlane、重建-rebuild等命令，从建筑造型曲面上提取柱网相对应的结构线:心_制已匕丫 |广二尹上厂：匕f叮出R十&毎u咯帝够p即和国Ua口?：r*-A 匚A 匚申土 口土点 一 Z. JL占 二心总 1IT.j.cl 二举E口晋七-E百口: =:ri*Wj ib w WiiiWiftihu1;

4、i训玄“mt 十恬；T 1：WV- -W 卜 Cl 卜-曲 J1 =t 1f4也Jr,*lt：l牛：j-朴gN 方.* ：啊小聲攻* 73、对于顶部部分曲面，需按结构要求单独建立辅助曲面，以便更好抽取有效结 构线：.r-4. ih .- Kr,=：, 小齐-ii -|.隘 i .、 .ia j ，”可卧看片fww*FfLJJ J m 悔 _*!；呼*1. *4 I和珂淨If，L*W汕嘿肃iMWH已HI#严乂怕口 Q，；孑戸Q K洪丹田亠爼、护矽d L 口 QQ0 V普瞬口占厂审* 厂n一书星一叭f 一&占 -1-一|，洛_1阿佔 1闻曰 ir- *皂塚门亡artTu I I*f * V TI7

5、Hi n：B.I 17teTL. Tfiflt ttfMSi审汩撷比:WI3 26母- iTinkh 1中4、最后效果，结构线框拟合效果非常好:、-Khdnu. If+JftiiLml上障宅i事崎二 TillA lil閒=t处H* K IHI厂占CCA匚止7一 i-一 n?. k n 碎 g_丹警如合匚云门JlBt TE*厲y npr-門3 ODnrLOE捡.O： TEflX frtMftj*丄Z亦;二.- I* :. 1jllj.b ynl祁小“ e-O -1 n I5、到此阶段，所有提取的结构线均为 NURB群条B曲线，还是无法导入结构模 型建模。导入结构模型的必须是直线线框模型， 为此，

6、需要将整层的曲线单元等 分结构单元，然后将所有曲线导出为直线即可。a）带分割点的模型:二旳咼牝 AA rid-T L-Lirf l.f iruwLfaVAi-斤 Ji-i. _ i Z- y IF， i： hr -IL1J -. 11 r.:?IPiT： Jww*押沪輒单I faHF-hli w的TiEChL灯讥 力1呻# HrWrA 厂航7 厂朮 一书丄一列丫 一 g-一K r if-：-厂*一iwavb）导出的等分好结构单元的三维空间线框模型:丄N勒 Shi二 T 二MW 腎卡* 口聲 此可咁v、F iF.I .fJ H. nri* u . JiJ4- * g匚吐 ntJL- 匚亡 二=

7、Z = - At Ti-一1.IR-i.r 二 t.t.二i 优匚乔mJ_rE7 S. 4 EF F耐：*|齐 *毗&|*ur匕富SSLt甲占土 WM-*讶少讯生.临业 ” MNI4 |a1、J - &, m此时的模型，可以导入 3D3S,PMSAFPM-STS,YJK盈建科、midas gen、sap2000 等结构计算软件中，进行结构计算和构件设计。以下是在PKPM-ST中，利用等高线法，按节点标高输入的模型：Lnu.-: 片SUl 电 卡肝繼| 召 +JTT5T：.札481诫-磚-TdiflUaKX:EfWBSFr 疋1E1陀？应 EF* tt-W ：2 工K 辺 2E1 ：* Ttl託

8、出.c- ftrtflcp-tna 电股h:：j输-az:呱T威. ; |a)* il9LM*WBSAo；Ei Tl IVD Wh SiFin 示耶右W和祎弋 K理硏恃 vr 忖縫 i话忑声悄田 riw 衣八 S H Tl7 圧iBoa弋匚卜暮? 4. I MjhMB产甲工掺唏 丄苓护幌 立自辭相/& 1 知氐trSlfH|jk 宣宴匚性撕耳严中捉暫a:亂fb)T Ptfil逼斗石插鼻Ei汕时耽打i E-MI 5隽 卄.时舟 E基0” T-4t it曲 kMfl WVP iR *J日彳和-件 八 二I螟寺Ed 疼 衬二！ .TL尺喑猛丄左丄亨血整 F诃工眼妞W亨卜i最后，Rhino 3D软件，

9、在参数化建模上应用的更为广泛和熟练， 北京奥运会、 上海世博会等都有Rhino 3D在建筑设计上的杰出作品。随着时代的发展和经济 的进步，Rhino 3D犀牛将会在建筑领域有着更为广阔的应用。附： Rhino 特点Rhino可以创建、编辑、分析和转换 NURB曲线、曲面、和实体，并且在复 杂度、角度、和尺寸方面没有任何限制。用户界面：非常快速的将数据表示成图形， 3-D 制图法，无限制的图形视见 区，工作中的透视视窗，指定的视区，制图设计界面，设计图符界面（物体在计 算机显示屏上的一种图形表示， 实质上是事物的图象， 用来使计算机操作更加直 观，使初学者更容易理解） 和工具栏界面。 大量的联机

10、帮助。现代化的电子更新。 新闻组。创建帮助：无限制的UND刖REDO精确尺寸输入、模型捕捉、网格点的捕 捉、正交、平面、创建平面、层、背景位图、物体的隐藏和显示、物体的锁定和 解除。创建曲线：控制和编辑点、操纵条、光滑处理、修改角度，增 /减结、增 加扭结、重建、匹配、简单化、过折线、建立周期、调整冲突点、修改角度、修 正裂缝、手画曲线、和园、弧、椭圆、矩形、多边形、螺旋线园锥、 TrueType 文本、点插值、手写画从其他模型创建曲线。创建曲面：三点或四点生成面、三条或四条生成面、二维曲线成面、矩形成 面、挤压成面、多边形成面、沿路径成面、旋转、线旋转、混合补丁、点格、高 区、倒角、平行、和

11、 TrueType 文本。编辑曲面：控制点、操纵条、修改角度、增 /减结、匹配、延伸、合并、连 接、飞剪切、重建、缩减、建立周期、布尔运算（合并、相异、交叉）。创建实 体：正方体、球体、圆柱体、管体、圆锥体、椭体、园凸体、挤压二位曲面、挤 压面、面连接、和 TrueType 文本。编辑实体：倒角、抽面、布尔运算 （ 合并、相 异、交叉 ） 。创建多面曲面：NURB成面、封闭折线成面、平面、圆柱体、球体、园锥体。 编辑多边曲面：炸开、连接、焊接、统一规范、应用到面。编辑工具：剪切、拷贝、粘贴、删除、删除重复、移动旋转、镜像、缩放、 拉伸、对齐、陈列、合并、剪切、切分、炸开、延伸、倒角、斜切面、偏移、扭 曲、弯曲、渐变、平行、混合、磨光、平滑、等分析：点、长度、距离、角 度、半径、周长、普通方向、面积、面积矩心、体积、体积矩心、曲化图形、几 何连续、偏移、光边界、最近点等。渲染：平影渲染、 光滑影渲染、 材质、阴影和自定义分辨率