分享

AIstructure-Copilot-V0.2.9 梁布置设计算法改进

 陆新征课题组 2024-08-30 发布于北京

1

引言    

今年5月发布了AIstructure-Copilot-v0.2.6版本,AIstructure整体的设计效果有比较明显的提升(详见:AIstructure-Copilot-v0.2.6:给马儿换上精饲料,AIstructure设计效果持续改善),但涉及到梁布置的一些细节还不是很让我们满意,因此,AIstructure-Copilot-v0.2.9版本给大家带来了新算法:“墙-梁联合布置算法”,使得AI在一些细节的处理上更接近有经验的工程师,欢迎大家试用。

典型问题1

过长梁的优化处理    

此前版本的设计:AI布置的梁可能会出现一些跨度较大梁,其对应的梁高较高,影响建筑内部使用空间,设计合理性有待提升。



(a)此前版本的设计

AIstructure-Copilot-v0.2.9版本:算法结合梁布置与跨度情况,自动找寻中间合理的位置优化剪力墙布置,从而让梁能有更好更合理的支座,提升受力整体性、降低梁高需求。



(b)v0.2.9版本的设计

(注:红色为剪力墙,蓝色为梁)

典型问题2

冗余次梁的优化处理    

此前版本的设:AI生成的方案,可能会在一个较小的范围内存在多个次梁,从而不利于施工以及建筑美观需求。



(a)此前版本的设计

AIstructure-Copilot-v0.2.9版本:算法会结合空间布置情况,自动优化一些不必要的次梁,从而使整个结构布置更加合理。



(b)v0.2.9版本的设计

典型问题3

不共线梁的优化处理    

在建筑方案中,有部分建筑空间的轮廓存在微小的错位,即两个空间的分割并非完全在一条直线上,使得梁构件的受力不连续。

此前版本的设:AI生成的方案会出现梁不共线,在比较近的距离里会有两个次梁搭接在主梁上,这种结构布置方案在受力上不是很合理。



(a)此前版本的设计

AIstructure-Copilot-v0.2.9版本:针对这种情况进行了优化处理,算法会针对受力不连续的梁布置,增加部分剪力墙的布置,从而让梁的搭接更为合理。



(b)v0.2.9版本的设计

3

前述系列优化的综合设计效果提升  

采用新算法后,整个方案的设计效果会有较为明显的提升,如下图所示,此前版本的设,箭头位置的梁非常长,且存在部分在很小范围内长轴梁搭接到短轴梁的情况,v0.2.9版本,通过在部分位置增设剪力墙的方式,极大的改善了梁的受力模式,也去掉了部分冗余的次梁,使得整体结构更为合理。

(a)此前版本的设计

(b)v0.2.9版本的设计

4

结语

AIstructure-Copilot V0.2.9版本改进了梁布置算法,给出了更合理的结构布置方案,设计结果更加贴近结构工程师,欢迎大家试用。

后续,我们还将不断完善相关产品功能。欢迎大家持续关注我们的工作,多多支持!

温馨提示:为更好使用AI设计工具,请仔细阅读使用说明书(https://)

--End--
9分钟视频演示智能设计完整操作流程

联系方式

QQ群,AI-structure-交流群:741840451

商务问题请联系:

黄盛楠(huangshengnan@mail.tsinghua.edu.cn)

技术问题请联系:

廖文杰(liaowj17@tsinghua.org.cn)

往期文章
  1. AIstructure-Copilot-v0.2.8软件全过程操作演示视频(2024089)

  2. AIstructure-Copilot-V0.2.8软件使用温馨小贴士(20240726)

  3. AIstructure-Copilot-v0.2.8:新增构件截面&荷载的显示与修改功能(20240712)

  4. 结构生成式智能设计AI-structure 2024上半年小结(20240628)

  5. AIstructure-Copilot-v0.2.7技术背景(1):基于PKPM API的自动化建模和计算分析(20240522)

  6. AIstructure-Copilot-v0.2.7:新增后处理功能,云端完成PKPM结构计算和AIstructure优化(20240520)

  7. AIstructure-Copilot-v0.2.6:给马儿换上精饲料,AIstructure设计效果持续改善(20240511)

  8. AIstructure-Copilot-v0.2.5:前处理功能持续更新,设计质量提升(20240419)

  9. AIstructure-Copilot-v0.2.4:新增错误提示功能,并更新多标准层设计功能(20240329)

  10. AIstructure-Copilot-v0.2.3:前处理与梁布置设计功能持续更新(20240315)

  11. AIstructure-Copilot-v0.2.2:梁布置设计功能更新(20240308)

  12. AIstructure-Copilot-v0.2.1.1:外围轴线封闭自动检测等功能更新(20240219)

  13. AIstructure-Copilot-v0.2.1:新界面!新功能!新设计!新研讨!(20240126)

  14. AIstructure2023:从智能设计云平台到AIstructure-Copilot(20231230)

  15. AIstructure-Copilot-v0.1.7功能更新:实现多标准层的PKPM/YJK自动建模(20231222)

  16. AIstructure更新:剪力墙结构GNN梁智能设计功能试用 + 智能设计云平台更新(20231208)

  17. AIstructure-Copilot-v0.1.5:自动生成YJK/PKPM建模文件(20231201)

  18. AIstructure-Copilot实现“三驾马车”驱动:Diffusion Model智能设计上线!(20231103)

  19. 更新:材料用量预测模块和网页架构更新(20231029)

  20. AIstructure-Copilot功能更新:框架-核心筒构件截面尺寸设计Copilot版本(20231008)

  21. AIstructure-Copilot-v0.1.2更新:精细化考虑抗震设计条件影响的全新GNN版本,请您来试试(20230928)

  22. AIstructure-Copilot-v0.1.1功能更新:1次设计,2个方案,3套模型(20230915)

  23. :剪力墙结构材料用量AI预测模块上线测试(20230731)

  24. AIstructure-Copilot:嵌入CAD平台的结构智能设计助手(20230711)

  25. 建筑结构生成式智能设计在日内瓦国际发明展上获“评审团特别嘉许金奖”(20230519)

  26. :新开源 GAN to PKPM/YJK的自动化建模程序(20230518)

  27. :土木工程自然语言规则AI解译模块上线测试(20230513)

  28. AI剪力墙设计问卷调查结果(20230508)

  29. | GAN-to-ETABS的自动化建模程序开源(20230503)

  30. 图神经网络(GNN)设计剪力墙功能上线(20230427)

  31. v0.0.4新版上线(20230420)

  32. 剪力墙结构梁自动设计功能更新(20230329)

  33. 开放内测一周简报(20230307)

  34. 剪力墙结构生成式智能设计系统内测邀请(20230226)

相关论文

  1. Liao WJ, Lu XZ, Huang YL, Zheng Z, Lin YQ, Automated structural design of shear wall residential buildings using generative adversarial networks, Automation in Construction, 2021, 132, 103931. DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103931.

  2. Lu XZ, Liao WJ, Zhang Y, Huang YL, Intelligent structural design of shear wall residence using physics-enhanced generative adversarial networks, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2022, 51(7): 1657-1676. DOI: 10.1002/eqe.3632.

  3. Zhao PJ, Liao WJ, Xue HJ, Lu XZ, Intelligent design method for beam and slab of shear wall structure based on deep learning, Journal of Building Engineering, 2022, 57: 104838. DOI: 10.1016/j.jobe.2022.104838.

  4. Liao WJ, Huang YL, Zheng Z, Lu XZ, Intelligent generative structural design method for shear-wall building based on “fused-text-image-to-image” generative adversarial networks, Expert Systems with Applications, 2022, 118530, DOI: 10.1016/j.eswa.2022.118530.

  5. Fei YF, Liao WJ, Zhang S, Yin PF, Han B, Zhao PJ, Chen XY, Lu XZ, Integrated schematic design method for shear wall structures: a practical application of generative adversarial networks, Buildings, 2022, 12(9): 1295. DOI: 10.3390/buildings1209129.

  6. Fei YF, Liao WJ, Huang YL, Lu XZ, Knowledge-enhanced generative adversarial networks for schematic design of framed tube structures, Automation in Construction, 2022, 144: 104619. DOI: 10.1016/j.autcon.2022.104619.

  7. Zhao PJ, Liao WJ, Huang YL, Lu XZ, Intelligent design of shear wall layout based on attention-enhanced generative adversarial network, Engineering Structures, 2023, 274, 115170. DOI: 10.1016/j.engstruct.2022.115170.

  8. Zhao PJ, Liao WJ, Huang YL, Lu XZ, Intelligent beam layout design for frame structure based on graph neural networks, Journal of Building Engineering, 2023, 63, Part A: 105499. DOI: 10.1016/j.jobe.2022.105499.

  9.  Zhao PJ, Liao WJ, Huang YL, Lu XZ, Intelligent design of shear wall layout based on graph neural networks, Advanced Engineering Informatics, 2023, 55, 101886, DOI: 10.1016/j.aei.2023.101886

  10. Liao WJ, Wang XY, Fei YF, Huang YL, Xie LL, Lu XZ*, Base-isolation design of shear wall structures using physics-rule-co-guided self-supervised generative adversarial networks, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2023, DOI:10.1002/eqe.3862.

  11. Feng YT, Fei YF, Lin YQ, Liao WJ, Lu XZ, Intelligent generative design for shear wall cross-sectional size using rule-Embedded generative adversarial network, Journal of Structural Engineering-ASCE, 2023, 149(11). 04023161. DOI:10.1061/JSENDH.STENG-12206.

  12. Fei YF, Liao WJ, Lu XZ*, Guan H*, Knowledge-enhanced graph neural networks for construction material quantity estimation of reinforced concrete buildings, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 2023, DOI: 10.1111/mice.13094.

  13. Zhao PJ, Fei YF, Huang YL, Feng YT, Liao WJ, Lu XZ*, Design-condition-informed shear wall layout design based on graph neural networks, Advanced Engineering Informatics, 2023, 58: 102190. DOI: 10.1016/j.aei.2023.102190.

  14. Fei YF, Liao WJ, Lu XZ*, Taciroglu E, Guan H, Semi-supervised learning method incorporating structural optimization for shear-wall structure design using small and long-tailed datasets, Journal of Building Engineering, 2023, DOI:10.1016/j.jobe.2023.107873

  15. Liao WJ, Lu XZ*, Fei YF, Gu Y, Huang YL, Generative AI design for building structures, Automation in Construction, 2024, 157: 105187. DOI: 10.1016/j.autcon.2023.105187

  16. Zhao PJ, Liao WJ, Huang YL, Lu XZ*, Beam layout design of shear wall structures based on graph neural networks, Automation in Construction, 2024, 158: 105223. DOI: 10.1016/j.autcon.2023.105223

  17. Qin SZ, Liao WJ*, Huang SN, Hu KG, Tan Z, Gao Y, Lu XZ, AIstructure-Copilot: assistant for generative AI-driven intelligent design of building structures, Smart Construction, 2024, DOI: 10.55092/sc20240001

  18. Gu Y, Huang YL, Liao WJ, Lu XZ*, Intelligent design of shear wall layout based on diffusion models, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 2024, DOI: 10.1111/mice.13236

  19. Fei YF, Liao WJ, Zhao PJ, Lu XZ*, Guan H, Hybrid surrogate model combining physics and data for seismic drift estimation of shear-wall structures, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2024, DOI: 10.1002/eqe.4151

  20. Han J, Lu XZ, Gu Y, Cai Q, Xue HJ, Liao WJ, Optimized data representation and understanding method for the intelligent design of shear wall structures, Engineering Structures, 2024, 315: 118500. DOI: 10.1016/j.engstruct.2024.118500

  21. Qin SZ, Guan H, Liao WJ, Gu Y, Zheng Z, Xue HJ, Lu XZ*, Intelligent design and optimization system for shear wall structures based on large language models and generative artificial intelligence, Journal of Building Engineering, 2024, 95: 109996. DOI: 10.1016/j.jobe.2024.109996

相关资料

学术报告视频

  1. 《从基于模拟的结构设计到基于人工智能的结构设计》学术报告视频

  2. 《建筑结构AI生成式设计的应用与开发》在线交流视频

  3. 混凝土结构的智能设计和对专业教学的思考》学术报告视频

论文和专利

  1. 工程师只要动动嘴就行了,大模型要考虑的就多了 | 新论文:基于大语言模型和生成式AI的剪力墙结构智能设计和优化系统

  2. 揭秘“硅基视觉大法”|新论文:剪力墙结构智能设计的数据表征与理解的优化方法

  3. AI捏个糖葫芦串,动力计算准又快 | 新论文:结合数据与物理模型的建筑结构地震响应计算方法

  4. Diffusion Model智能设计原理揭秘 | 论文和发明专利:基于扩散模型的剪力墙结构智能设计

  5. 新论文:AIstructure-Copilot的技术实现细节

  6. 新论文:剪力墙结构的GNN梁布置智能设计

  7. 新综述论文:建筑结构的生成式智能设计方法研究进展

  8. 左右互搏大法 | 新论文及发明专利:基于结构优化和半监督学习方法提升AI设计效果

  9. 揭秘:图神经网络如何精细考虑抗震设计条件影响?| 新论文:设计条件嵌入GNN的剪力墙布置智能设计方法

  10. 训练数据不足怎么办?AI:我自学!| 新论文及发明专利:力学+规则耦合指导AI的隔震方案设计

  11. 视频:建筑结构生成式智能设计在实际投标项目中的应用

  12. 除了剪力墙结构,AI能不能设计框架结构?| 论文和发明专利:基于图神经网络的框架梁智能化布置

  13. 老师划重点啦,AI工程师学会了么?| 新论文:注意力增强的剪力墙结构人工智能设计方法

  14. 新论文和发明专利 | 规则增强的框架-核心筒结构人工智能设计方法

  15. 新论文 | 剪力墙结构智能化生成式设计方法:从数据驱动到物理增强

  16. 简便高效的建筑结构AI设计系统 | 新论文:集成式智能生成设计系统及其在剪力墙结构上的应用

  17. 利用设计文本指导AI建筑结构设计 | 新论文及发明专利:融合文本和图像数据的建筑结构AI设计方法

  18. 新论文:面向自动合规审查的知识增强语义对齐和自动规则解译方法

  19. 新论文:融合自然语言处理与上下文无关文法的审图规则自动解译方法

  20. 新论文及发明专利 | 基于深度学习的楼盖结构智能化设计方法

  21. 新论文:面向建筑领域自然语言处理的领域语料库及预训练模型

  22. 用“图”和“图”来生成“图”?中文快不够用了 | 发明专利:多模态输入深度神经网络、框架结构梁柱设计方法及装置

  23. AI想做结构设计?它得先学结构力学!| 新论文及发明专利:物理增强的剪力墙结构智能化设计方法

  24. AI+PKPM | 给个建筑户型图,结构设计全自动

  25. 糟糕!结构高度从50m改为100m了。AI:5秒完成新结构方案 | 发明专利:融合文本和图像数据的建筑结构AI设计方法

  26. 揭秘人工智能设计剪力墙结构的科学原理 | 新论文:基于生成对抗网络的剪力墙结构设计方法

  27. 用人工智能进行结构方案设计| 发明专利:基于对抗生成网络的剪力墙结构布置方法

  28. 5分钟!从设计结构方案到完成计算书 | 人工智能设计剪力墙结构案例演示

  29. 新发明专利:一种将规范文本自动转为可计算逻辑规则的方法及系统

---End--


    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章