基于当前智能设计和建造的发展背景和实际需求，本书介绍数字参数化建模软件Grasshopper在土木工程结构智能化设计分析中的应用。首先讲解Grasshopper的基础知识，使读者能快速接受Grasshopper的操作逻辑；然后针对土木工程建筑中常见的结构柱、框架梁、楼板、结构墙、结构基础和结构楼梯等构件的建模思路进行讨论，给出采用Grasshopper进行参数化建模的操作方法；接着介绍桥梁结构及空间桁架结构的参数化建模方法，拓展本书内容的应用场景；最后，根据两个模拟设计任务，系统地介绍参数化建模技术在桥梁结构及房屋建筑结构数字化设计中的应用方式，为基于Grasshopper的多个软件联动智能设计提供思路。 本书可供高等院校土木工程和智能建造相关专业学生使用，也可供土木工程结构设计人员、管理人员和参数化建模爱好者参考。

第1章 绪论
1.1 土木工程学科发展简介
1.2 智慧建造概念发展历程简介
1.3 Grasshopper在智能设计中的独特优势
第2章 Grasshopper基础知识
2.1 Grasshopper简介
2.2 用户界面
2.2.1 菜单栏
2.2.2 文件浏览控制器
2.2.3 运算器面板
2.2.4 标题栏
2.2.5 工作区工具栏
2.3 Grasshopper运算器操作简介
2.3.1 运算器简介
2.3.2 扩展弹出菜单
2.3.3 运算器数据继承
2.3.4 数据匹配
2.4 Grasshopper常用快捷键操作说明
2.5 点/向量基本原理
2.6 曲线基本原理
2.6.1 NURBS曲线
2.6.2 Interpolated曲线
2.6.3 Kinky曲线
2.6.4 Polyline曲线
2.6.5 Poly弧线
2.7 曲面基本原理
2.7.1 曲面的概念
2.7.2 曲面的常用概念
2.7.3 创建曲面的基本原则
2.7.4 曲面的创建
2.8 结构体基本原理
2.8.1 结构柱建模
2.8.2 结构柱布置
2.8.3 结构柱修改
2.8.4 结构柱参数
2.9 Grasshopper中的数据处理
2.9.1 树形数据的概念
2.9.2 树形数据处理规则
2.9.3 树形数据的基本使用
2.9.4 运用List和Sequence功能处理数据
第3章 标注与出图
3.1 Grasshopper标注简介
3.1.1 Text Tag运算器
3.1.2 Text Tag 3D运算器
3.1.3 Aligned Dimension运算器
3.1.4 Line Dimension运算器
3.2 运用Rhino标注和出图
3.2.1 Rhino标注
3.2.2 Rhino出图
3.2.3 Rhino图纸配置
第4章 结构柱
4.1 参数建模
4.1.1 点线面体建模法
4.1.2 Box Rectangle建模法
4.1.3 Box建模法
4.2 参数提取
4.2.1 提取基本几何元素
4.2.2 提取基本几何参数
4.3 参数修改
4.3.1 基本参数修改
4.3.2 整体参数修改
4.4 参数联动
4.5 实例应用
第5章 结构框架梁和楼板
5.1 参数建模
5.1.1 Box建模法
5.1.2 Box 2Pt建模法
5.1.3 Dash Pattern建模法
5.1.4 Extrude建模法
5.2 参数提取
5.2.1 提取长度参数
5.2.2 提取边界
5.3 参数修改
5.4 参数联动
5.5 实例应用
第6章 结构墙
6.1 参数建模
6.1.1 差集建模法
6.1.2 简化差集建模法
6.1.3 并集建模法
6.1.4 矩形组建模法
6.2 参数提取
6.3 参数修改
6.4 参数联动
6.5 实例应用
第7章 结构基础
7.1 参数建模
7.1.1 独立基础建模
7.1.2 条形基础建模
7.2 参数联动
7.3 实例应用
第8章 结构楼梯
8.1 参数建模
8.1.1 Point建模法
8.1.2 Line建模法
8.2 参数修改
8.3 实例应用
第9章 桥梁结构参数化建模
9.1 拱桥模型案例
9.2 斜拉桥模型案例
9.2.1 主梁建模流程
9.2.2 主塔建模流程
9.2.3 利用镜像完成全桥建模
9.3 异型主塔斜拉桥模型案例
9.4 悬索桥模型案例
9.4.1 加劲梁建模流程
9.4.2 主塔建模流程
第10章 空间桁架结构参数化建模
10.1 平面桁架
10.2 空间桁架（1）
10.3 空间桁架（2）
10.4 空间桁架（3）
第11章 桥梁结构智能化设计
11.1 桥梁设计中Grasshopper自联动参数化模型的优势
11.2 建模流程
11.2.1 跨中、端截面段主梁建模
11.2.2 过渡段主梁建模
11.2.3 全桥主梁建模
11.2.4 支座建模
11.2.5 盖梁建模
11.2.6 桥墩及基础建模
11.2.7 桥面铺装建模
第12章 房屋建筑结构智能化设计
12.1 房屋建筑结构设计的特点
12.2 基于位移的抗震设计方法
12.3 参数化设计与传统设计
12.4 实现参数化抗震设计的两种方案
12.5 仅基于Grasshopper的方案
12.5.1 运行框架流程
12.5.2 插件介绍
12.5.3 联动模型模块
12.5.4 有限元分析模块
12.5.5 遗传算法优化模块
附录A Grasshopper与Midas Civil的交互及建模分析
附录B 仅基于Grasshopper方案的算例
附录C 多软件联合的方案
参考文献