The architectural application of shells whose boundaries subtend a constant solid angle
Notice bibliographique
Résumé
Surface geometry plays a central role in the design of bridges, vaults and shells, using various techniques for generating a geometry which aims to balance structural, spatial, aesthetic and construction requirements. In this paper we propose the use of surfaces defined such that given closed curves subtend a constant solid angle at all points on the surface and form its boundary. Constant solid angle surfaces enable one to control the boundary slope and hence achieve an approximately constant span-to-height ratio as the span varies, making them structurally viable for shell structures. In addition, when the entire surface boundary is in the same plane, the slope of the surface around the boundary is constant and thus follows a principal curvature direction. Such surfaces are suitable for surface grids where planar quadrilaterals meet the surface boundaries. They can also be used as the Airy stress function in the form finding of shells having forces concentrated at the corners. Our technique employs the Gauss-Bonnet theorem to calculate the solid angle of a point in space and Newton's method to move the point onto the constant solid angle surface. We use the Biot-Savart law to find the gradient of the solid angle. The technique can be applied in parallel to each surface point without an initial mesh, opening up for future studies and other applications when boundary curves are known but the initial topology is unknown. We show the geometrical properties, possibilities and limitations of surfaces of constant solid angle using examples in three dimensions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».