HELLO小伙伴們，又到了每周一次的軟件小講堂。之前我通過兩篇文章

（軟件小講堂 | Kangaroo動力學(xué)模擬與膜結(jié)構(gòu)專題（1），軟件小講堂 | Kangaroo動力學(xué)模擬與膜結(jié)構(gòu)專題（2））和大家簡單介紹了一下kangaroo的基本使用方法與膜結(jié)構(gòu)造型的相關(guān)知識。

因為kangaroo主要是讓建筑師快速簡單的改變受力情況和邊界條件，并且通過實時的造型反饋從而讓使用者可以通過動力學(xué)模擬獲取自己滿意的建筑造型，所以kangaroo對于建筑師而言并不是用來進行精確的力學(xué)計算，并不是算這個梁這個柱子具體受力多少，相反它更多時候是提供給我們一種額外的造型手法-由力生形。

那么如果大家想進行準確的力學(xué)計算和結(jié)構(gòu)比對的話，我們就要用到其他一些專門通過有限元計算來進行力學(xué)分析的軟件，那么這些軟件中我個人覺得最適合建筑師的是karamba。所以下面的文章中我們將來一起學(xué)習(xí)一下如何通過Karamba進行建筑構(gòu)件的力學(xué)模擬。

STEP 1

基礎(chǔ)介紹

之所以選擇karamba進行介紹，首先是因為它是一款完全內(nèi)置于GH中的力學(xué)分析插件，所以它最大的優(yōu)勢就是交互方便，我們使用Rhino和GH建立的物體可以直接的通過karamba進行力學(xué)分析，這樣我們就可以避免在其他力學(xué)分析軟件中會遇到的幾何體繪制或者模型導(dǎo)入這樣一些麻煩。并且經(jīng)過多代版本的更新，Karamba整體軟件的操作邏輯和工作界面也比較符合建筑師的使用習(xí)慣，簡而言之就是karamba相較于其他專門的力學(xué)計算軟件容易上手，它會簡單不少。

當然客觀來說Karamba本身也是有些不足的地方，第一個不足就是在于雖然軟件本身的下載是免費的，但是免費版的限制比較大，所以如果大家如果想用karamba來分析一個實際的工作項目的話你是必須要使用付費版本才可以的，當然如果你只是學(xué)生階段想學(xué)習(xí)了解一下這款軟件使用免費版也沒啥大問題，不過好消息是karamba最便宜學(xué)生版本價格是相對來說比較可以接受的，30歐元可以授權(quán)兩個設(shè)備，如果你們是兩個人一起買的話，其實一個人也就100多元。所以個人覺得這并不會對大家的使用產(chǎn)生非常大的影響。第二個不足之處就在于Karmaba的材料與規(guī)范數(shù)據(jù)庫相比于其他專業(yè)結(jié)構(gòu)軟件比如我們后面也會介紹的AxisVM,會稍微的弱一些，并且一些對應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算功能還不是特別完善，比如非線性分析在karamba里面仍然是一個測試功能，對于線性構(gòu)件，karamba不能進行變截面設(shè)計，也無法直接區(qū)分梁和桁架等等。

所以雖然一般情況下karamba滿足建筑師的需求是綽綽有余的，但如果大家是想以后走結(jié)構(gòu)計算這條道路，karamba還是不夠的，它只能起到一個入門的作用。

STEP 2

下載安裝

大家如果想下載karamba的話有兩個渠道，一個是food4rhino。（https://www.food4rhino.com/app/karamba3d）

另一個就是karmaba自己的官網(wǎng)（https://www.karamba3d.com/）

對于版本建議大家下載使用的1.32版本（2020年5月20日，karamba發(fā)布了最新的1.33版本，但其穩(wěn)定性還有待證明，所以還是推薦1.32版本），不同版本的karamba差別還是蠻大的，而且互相識別也會有些問題。

下載完成并安裝好了之后大家就會獲得這樣一個免費試用版本，這個版本所有的功能實際上你都是可以使用的，只不過它對于構(gòu)件的計算數(shù)量有嚴格的限制，參數(shù)計算的構(gòu)件數(shù)量不能超過20個。所以構(gòu)件數(shù)量一多就無法計算了。如果大家想取消這樣一個限制就需要購買學(xué)生版本，進入karamba的官網(wǎng)，點擊BUY，購買學(xué)生版本。

????在這你需要提供一個教育郵箱或者一個普通郵箱和一張學(xué)生證.

付費之后，他就會發(fā)你一個郵件告訴你購買成功，之后你需要在karamba里面使用license運算器保存機器文件，

再把這個機器文件和你的購買憑證一起發(fā)給這個人，最后他就會給你一個license，使用k這里面的loadlicense就可以完成學(xué)生版本的注冊。

這樣你的計算就不會收到構(gòu)件數(shù)量的限制。將K這個運算器連接到panel會顯示這樣一個學(xué)生版本的名稱。

大家購買一個學(xué)生版本可以注冊兩臺設(shè)備，所以如果你們只要在一個電腦上面安裝karamba的話也可以兩個學(xué)生合買。

STEP 3

界面介紹

安裝之后我們正式的開始對于karamba這款軟件的學(xué)習(xí)，首先大家使用karamba要注意的第一點就是建議你的Rhino以管理員方式打開，否則你后面很多的分析可能會出現(xiàn)問題。

karamba一共有9個子工具列，加上一個license，運算器數(shù)量也是蠻多的，但是對于建筑師來說學(xué)習(xí)起來并不困難，因為karamba操作邏輯和工作界面是完全符合建筑師的使用習(xí)慣。

大家可以設(shè)想一下，如果你有一個力學(xué)實驗室，然后你要分析一個構(gòu)件的力學(xué)性能，那么在實驗之前需要記錄那些構(gòu)件參數(shù)了？首先要記錄構(gòu)件本身的尺寸材料形狀對吧，其次了構(gòu)件收到的荷載和支撐，那有了這些參數(shù)之后就要進行物理實驗，最后對結(jié)果進行分析，那么這就是一個最基本的力學(xué)實驗的過程，而我們karamba的布局就是完全按照這樣一個力學(xué)實驗的邏輯來的。Model和Crosssection是用來確定我們構(gòu)件的幾何信息的，比如長度，寬度，截面等等等等，當然model這里面還可以設(shè)置支撐點。

那材料則是在material里面進行設(shè)置。

荷載則是在load里面進行設(shè)置。

而完成了這些前期構(gòu)件參數(shù)的設(shè)置之后就要開始正在的力學(xué)測試，力學(xué)測試在karamba里是這個算法的卷展覽。

而計算完成之后進行可視化操作則是result卷展覽。

而剛剛提到過的123456這6大部分就是建筑師使用karamba主要會用到的一些功能，0號參數(shù)獲取，7號導(dǎo)出和8號實用功能我們一般就很少會用到了?？紤]到文章長度，今天的教程主要著重于基礎(chǔ)概念的講解，對于實際案例的操作將留到下一期教程進行講解，敬請期待。