Ce mini-projet de chapiteau pourrait accueillir des événements ponctuels, des expositions, des concerts… On peut imaginer qu’il soit monté dans un parc ou dans une école.

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Vue extérieure du chapiteau

 

Ce projet est réalisé entièrement avec grasshopper, il est donc possible de le modifier facilement. Les paramètres variables sont les suivants : la position des points de départ, le nombre de nervures, leur hauteur et leur épaisseur.

grasshopper

Vue globale sur grasshopper

 

Le point de départ consiste à définir 4 points qu’on relie deux à deux par des lignes. La fonction « ruled surface » permet de créer une surface entre les deux lignes et fabrique ainsi le paraboloïde hyperbolique de base. On le répète ensuite circulairement 4 fois autour de l’axe Oz grâce à la transformation « polar array ».

paraboloide

points

Définition des 4 points de départ

 

lignes

Création des 2 lignes

 

surface

Paraboloïde hyperbolique créé entre les 2 lignes

 

révolution

Répétition circulaire de la surface autour de l’axe Oz

 

 

L’étape suivante consiste à dessiner un cylindre évidé afin de supprimer les pointes extérieures du volume précédent. On dessine donc un premier cercle de centre O passant par les points du plan Oxy et un second de centre O dont le rayon est égal à la distance du 4e point à l’axe Oz. On définit ensuite une surface entre les deux cercles et on l’extrude jusqu’aux extrémités hautes de la surface.

cylindre

cercles

Création des deux cercles et de la surface comprise entre eux

 

tube

Extrusion du tube jusqu’aux extrémités hautes de la surface précédemment créée

 

 

On effectue ensuite une découpe de la surface grâce à la fonction « trim solid » en utilisant le tube comme « forme coupante ». La surface obtenue est alors extrudée d’une certaine hauteur, que l’on choisit à l’aide d’un curseur.

intersection

forme

Forme obtenue après l’intersection

 

volume

Extrusion de la surface selon l’axe Oz

 

 

Il s’agit maintenant de créer les nervures qui permettront de réaliser le chapiteau (en bois par exemple). On définit tout d’abord les 4 points d’appui du chapiteau, qu’on relie deux à deux par des lignes. Ces lignes sont ensuite divisées uniformément en un certain nombre de points (définit par un curseur, ici égal à 20) grâce à la fonction « divide curve ». On trace ensuite les plans (xz) et (yz) qui passent par les points ainsi créés.

plans de section

points d'appui

Création des 4 points d’appui

 

ligne d'appui

Création des 2 lignes

 

divisions

Division des lignes en plusieurs points

 

plans

Création des plans qui passent par ces points

 

 

On réalise alors l’intersection entre les plans et le volume créé auparavant, ce qui permet de créer les nervures en extrudant de chaque côté des surfaces ainsi créées.

nervures

sections

Intersections entre le volume du chapiteau et les plans

 

sections surface

Création des surfaces dans les intersections précédentes

 

sections extrusion

Extrusions des nervures de chaque côté des surfaces

 

 

La dernière étape consiste à créer les encoches. Pour cela, on surélève les nervures qui sont parallèles entre elles de la moitié de leur hauteur par rapport aux nervures qui leur sont perpendiculaires. On obtient les nervures avec des encoches grâce à la fonction « solid difference » appliquée aux nervures surélevées et aux nervures perpendiculaire (cette fonction supprime au premier volume l’intersection qu’il possède avec le second).

encoches

encoches bas

Nervures obtenues avec les encoches en bas

 

encoches haut

Nervures obtenues avec les encoches en haut

 

laser

Fichier pour la découpe laser

 

 

Les pièces de la maquettes sont réalisées à l’aide de la découpe laser de l’école. La maquette est en carton bois (épaisseur 2mm), elle a un rayon de 20cm et une hauteur de 10cm.

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