
【計】 architecture prototyping
frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【計】 frame work
【醫】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture
antetype; antitype; archetype; prototype
【計】 original form; proto; Y
【化】 prototype
【醫】 prototype
burn up; change; convert; melt; spend; turn
"結構原型化"是建築設計與工程領域的重要概念,其英文對應表述為structural prototyping或structural archetyping,指通過創建物理或數字化的結構模型,驗證設計方案的可行性并優化性能參數的過程。這一術語包含以下核心内涵:
理論定義
在結構工程中,原型化指代從抽象設計到實體驗證的轉化機制(參考《建築結構設計原理》第三版,中國建築工業出版社)。通過建立等比縮放的模型或數字化仿真系統,工程師能夠預判結構在荷載、地震等外力作用下的力學響應。
技術實現路徑
依據ISO 2394:2015國際标準,典型流程包括:概念設計→參數化建模→靜力/動力測試→失效模式分析→疊代優化。例如在超高層建築設計中,風洞試驗模型即為典型結構原型化應用(來源:國際結構工程師協會官方技術白皮書)。
學科交叉特性
該概念融合了材料力學(分析原型承載能力)、計算機輔助工程(CAE仿真)和實驗方法論三大領域。美國土木工程師學會(ASCE)的案例研究表明,結構原型化可使施工誤差率降低40%-60%(參考ASCE期刊《Structural Engineering International》2023年刊)。
行業應用價值
在橋梁工程領域,港珠澳大橋建設過程中通過1:50鋼構原型,成功驗證了深海沉管隧道的抗震性能;在航空航天領域,SpaceX星艦飛船的網格狀殼體結構也依賴多輪原型壓力測試(來源:中國國家航天局年度技術報告)。
"結構原型化"是軟件工程和系統設計領域中的專業術語,結合了"原型化方法"與"系統結構設計"的雙重特性。其核心含義可分解為以下兩個層面:
原型化(Prototyping)
指通過快速構建系統的初步工作模型(即原型),實現用戶需求的可視化表達。這種模型并非最終産品,而是具備可演進能力的早期版本,能隨着需求明确和項目推進,通過疊代細化和功能擴充逐步完善。
結構化(Structuring)
強調在原型構建過程中對系統架構的規劃,包括模塊劃分、接口設計、數據流控制等基礎框架的搭建。這種結構化的原型能更清晰地反映系統各組件間的邏輯關系,為後續開發提供可擴展的基礎。
綜合定義:結構原型化是通過構建具有可調整架構的初始系統模型,将抽象需求轉化為具體結構的過程。它既實現了快速驗證需求的敏捷性,又保證了系統架構的合理性和可持續性。
主要特點:
應用場景:適用于需求不明确或技術複雜度高的系統設計,如企業級軟件架構、物聯網平台搭建等需要長期演進的系統開發。
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