【技术实现步骤摘要】
用于自动地生成建筑物的结构系统的框架栅格的技术
技术介绍
[0001]各种实施方案总体上涉及结构工程和计算机辅助设计，并且更具体地涉及用于自动地生成建筑物的结构系统的框架栅格的技术。
[0002]相关技术的描述
[0003]在建筑物的典型设计过程中，建筑师会生成建筑物平面图，该建筑物平面图指定建筑物的轮廓、建筑物的每个楼层的一个或多个轮廓以及将要包括在建筑物中的任何数量的建筑元素。建筑元素的一些示例包括但不限于墙壁、电梯和楼梯。一旦完成建筑物平面图，结构工程师然后基于建筑物平面图、对建筑物施加的各种设计约束、建筑物的不同设计目标以及各种设计变量来设计建筑物的结构系统。结构系统包括任何数量的结构构件，这些结构构件共同使得建筑物能够根据设计约束抵抗各种荷载。例如，给定的建筑物的结构系统可包括板、梁和柱，使得建筑物能够在不超过容许的应力的情况下抵抗由重力引起的垂直荷载和由飓风级风引起的横向荷载。在设计过程中对建筑物平面图、设计约束、设计目标、设计变量或荷载进行任何变化的情况下，结构工程师必须重新设计结构系统以应对这些变化。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于生成建筑物的结构系统的一个或多个框架栅格的计算机实现的方法，所述方法包括：基于所述结构系统的计算机辅助设计来确定边集；基于所述边集来执行一个或多个聚类操作以确定第一多个基本方向；基于所述边集和所述第一多个基本方向中包括的第一基本方向来确定第一边子集；基于所述第一边子集来执行一个或多个聚类操作以确定与所述第一基本方向相关联的第一多个栅格线；以及基于所述第一多个栅格线和与所述第一多个基本方向中包括的第二基本方向相关联的第二多个栅格线来生成所述结构系统的第一框架栅格。2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中确定所述边集包括生成在所述计算机辅助设计中指定的连接到在所述计算机辅助设计中指定的至少一个柱的每个梁的边。3.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中基于所述边集来执行所述一个或多个聚类操作包括：基于所述边集来确定多个加权方向；针对多个聚类设置中包括的每个聚类设置对所述多个加权方向执行聚类算法，以生成多个方向聚类集；对所述多个方向聚类集执行肘部法则启发法以确定肘点；以及基于所述多个方向聚类集和所述肘点来计算所述第一多个基本方向。4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中计算所述第一多个基本方向包括：基于到所述肘点的多个距离来对所述多个方向聚类集执行一个或多个排名操作，以确定最高排名的方向聚类集；以及基于所述最高排名的方向聚类集来确定所述第一多个基本方向。5.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中基于所述第一边子集来执行所述一个或多个聚类操作包括：基于所述第一边子集来确定第一加权方程子集；对所述第一加权方程子集执行K均值聚类算法以生成多个方程聚类；以及基于所述多个方程聚类来生成所述第一多个栅格线。6.如权利要求5所述的计算机实现的方法，其中确定所述第一加权方程子集包括：基于所述第一边子集中包括的第一边来确定第一方程；以及基于所述第一方程以及量化所述结构系统的一个或多个设计目标的目标函数的第一值或与所述第一边相关联的长度中的至少一者来生成第一加权方程。7.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述第一多个栅格线中包括的第一栅格线与所述结构系统的所述计算机辅助设计相关联，并且所述第一多个栅格线中包括的第二栅格线与所述结构系统的另一个计算机辅助设计相关联。8.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述建筑物包括多个楼层，并且所述第一框架栅格与所述多个楼层中包括的至少一个楼层相关联。9.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中确定所述第一边子集包括选择所述边集中包括的具有在所述第一基本方向的容差量内的方向的每个边。10.如权利要求1所述的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法还包括基于所述第
一多个栅格线和与所述第二基本方向相关联的第三多个栅格线来生成所述结构系统的第二框架栅格。11.一种或多种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器通过执行以下步骤来生成建筑物的结构系统的一个或多个框架栅格：基于所述结构系统的计算机辅助设计来确定边集；基于所述边集来执行一个或多个聚类操作以确定第一多个基本方向；基于所述...
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