Structure spatiale

vignette|225x225px|Le toit de ce bâtiment industriel est pris en charge par une structure de trame spatiale. vignette|235x235px|Si une force est appliquée sur le nœud bleu, et que la barre rouge n'est pas présente, le comportement de la structure dépend complètement de la rigidité de flexion du nœud bleu. Si la barre rouge est présente, et la flexion de la rigidité du nœud bleu est négligeable par rapport à l'apport de la rigidité de la barre rouge, le système peut être calculé à l'aide d'une matrice de rigidité en négligeant les facteurs angulaires. En architecture et en ingénierie des structures, une armature d'espace ou structure spatiale ou structure réticulaire est un treillis, léger et rigide, construit à partir d'entretoises verrouillées en motif géométrique. Les structures spatiales peuvent être utilisées pour couvrir de larges zones avec peu de supports intérieurs. Comme la poutre, la structure spatiale est forte en raison de la rigidité inhérente du triangle; les forces de

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Richard Buckminster Fuller

Richard Buckminster Fuller, né le à Milton (Massachusetts), et mort le à Los Angeles (Californie), est un architecte, designer, inventeur, écrivain et futuriste américain. Fuller a publié plus de t

Tétraèdre

thumb|Un tétraèdre. thumb|Paul Sérusier, Tétraèdres, vers 1910. En géométrie, les tétraèdres (du grec tétra : quatre) sont des polyèdres de la famille des pyramides, composés de triangulaires, et .

Dôme géodésique

En architecture, un dôme géodésique est une structure sphérique, ou partiellement sphérique, en treillis dont les barres suivent les grands cercles (géodésiques) de la sphère. L'intersection des bar

Synthesis of Kit-of-parts Structures for Reuse

Jan Friedrich Georg Brütting, Corentin Jean Dominique Fivet, Ioannis Mirtsopoulos, Alex-Manuel Muresan, Gennaro Senatore

This paper shows a computational workflow to design a kit of parts consisting of linear bars and spherical joints that can be employed to assemble, take apart, and rebuild diverse reticular structures, e.g. gridshells and space frames. Being able to reuse bars and joints among different structures designed with this method reduces the material demand compared to one-off construction. The input of the method is a set of different reticular structures intended to be built from a common kit of parts. In a first step, the structure geometries are optimised such that the structures share groups of members with identical lengths to allow the placement of same bars in all structures. In a second step, the kit-of-parts joints are optimised to allow their reuse in different structures as well. This is achieved by merging the specific connection patterns of nodes from different structures into one joint. The potential of the proposed method is demonstrated via its application to two case studies: 1) the design of three temporary space frame roofs, and 2) the realisation of three pavilion-scale prototypes serving as a proof of concept. The latter case study also shows the robotic fabrication of the bespoke joints.

2021

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Design and fabrication of a reusable kit of parts for diverse structures

Jan Friedrich Georg Brütting, Corentin Jean Dominique Fivet, Gennaro Senatore

Reusing structural components for multiple service cycles has potential to lower building structures environmental impact because it reduces material resource use, energy consumption, and waste production. One strategy to reuse structural components is to design structures that can be assembled, taken apart, and reassembled in new configurations. This paper presents a new computational workflow to design a bespoke kit of parts that can be employed to build structures of diverse typologies and that are not restricted to repetitive modular arrangements. Key to this method is the optimization of structural members and joints (i.e. the kit of parts) that fit multiple geometries and different structural requirements. The proposed method includes form finding and digital fabrication and it applies to the design of trusses, gridshells, and space frames. This method has been successfully applied to build three pavilion-scale prototypes from only half the number of parts compared to one-off construction.

2021

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Experimental Investigation of Steel Braces Installed with Intentional Eccentricity Using Gusset Plate Connections

Hiroyuki Inamasu

The present paper proposes an improved design of conventional buckling braces (CBBs) by introducing intentional eccentricity along the brace length. The proposed brace is named the Brace with Intentional Eccentricity (BIE). Due to the inherent action moment caused by the eccentrically applied axial force, the BIE bends uniformly form small story drifts and sustains tri-liner behavior under tension, while under compression moves smoothly into the post-buckling behavior. BIE provides independent design of strength and stiffness, large post-yielding stiffness and high ductility by delaying the appearance of mid-length local buckling. The present experimental study consists of three specimens subjected to cyclic flexural load protocol with variable intensities from 0.10% to 4.0% story drift angle. Gusset plate connections designed to accommodate inelastic rotations were used to connect the bracing members in the loading frame. Different values of the applied eccentricity were tested and comparisons with a CBB were made to examine and evaluate various aspects of the BIE cyclic behavior.

International Association of Earthquake Engineering2017

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ME-104: Introduction to structural mechanics

The student will acquire the basis for the analysis of static structures and deformation of simple structural elements. The focus is given to problem-solving skills in the context of engineering design.

CIVIL-123: Structures II

Le cours permet de comprendre le fonctionnement, déterminer les efforts et de dimensionner les structures en treillis, en poutre, en dalle et en cadre. Le cours se base sur la résolution des efforts par la statique graphique.

AR-521: From structure to ornament: a cultural history of construction

Théorie et histoire des relations entre architecture et construction du milieu du 18e siècle à aujourd'hui.