طراحی بهینة شبکه قطری سازة دیاگرید تک و دو لایه در ساختمان‌های بلند مرتبه تحت اثر بارهای ثقلی و جانبی
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزلهاشکان خدابنده لو 1 , رضا آقاجانی 2
1 - گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران
2 - عمران،فنی و مهندسی،آزاد ارومیه،تبریز،ایران
کلید واژه: الگوریتم ژنتیک, بهینه سازی, ساختمان‌های بلند, دیاگرید, گالاپاگوس, گرس هاپر, کارامبا,
چکیده مقاله :
سازه های دیاگرید به عنوان یک سیستم سازه ای در ساختمان های بلند مرتبه از نظر عملکرد، بهبود یافتة سازه های قابی و لوله ای می باشند که با کاهش چشم گیر لنگی برش، وزن سازه را به شدت کاهش می دهد. هدف از این تحقیق، بهینه یابی سازه های دیاگرید برای کمینه سازی وزن سازه، تعیین تعداد تقسیمات و زاویة بهینه و در پایان مقایسه میان سازة دیاگرید تک لایه و دو لایه برای انتخاب گزینة مقرون به صرفه تر می باشد. دراین تحقیق، انجام بهینه سازی سازة دیاگرید با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری مدنظر بوده است که استفاده از یک محیط برنامه نویسی را ملزم می کند. افزونة برنامه نویسی گرافیکی گرس هاپر بر روی نرم افزار مدل سازی هندسی راینو، با پارامتریک کردن برنامة نوشته شده امکان بهینه سازی الگوریتمیک را فراهم می سازد. بهینه یابی در برنامة نوشته شده توسط الگوریتم ژنتیک از طریق افزونة گالاپاگوس بر اساس نتایج خروجی از موتور تحلیل سازة کارامبا انجام می شود. نتایج حاصل از بهینه یابی نشان می دهد که زاویة بهینة اعضای سازه دیاگرید با خط افق برای سازه دیاگرید تک لایه 01/64 و برای سازه دیاگرید دو لایه 77/65 می باشد. وزن بهینة سازه دیاگرید تک لایه در مقایسه با دو لایه کمتر است که با توجه به ساخت ساده تر در مدت زمان سریعتر و متعاقباً مصرف انرژی کمتر، سازه دیاگرید تک لایه بهعنوان گزینة مقرون به صرفه تر انتخاب می شود.
Diagrid structures as the structural system in dignified buildings, from the applicational point of view, are framed and piped developed structures which decrease the weight of the structure by reducing the cutting limp. The goal of the present article is to optimize the diagrid structures for reducing the weight of structure, determining the number of classifications and the optimize angle and finally comparing the mono and two-layer diagrid structure for selecting the economic option. Through the present research, doing the optimizing diagrid structure by using the extra-creating algorithms, which made the integrated drive electronic necessary, was considered. The Grasshopper graphical programming extension on the Rhino geometric modelling software supplied the algorithmic optimization by making the written program parametric by the genetic algorithm by Galapagos extension. Optimizing in the written software is done by the genetic algorithm by Galapagos extension in base of output results from Karamba analysis structure engine. The optimizing accessed results show that the optimizing angle of the diagrid structures’ members with horizon line for mono-layer diagrid os 64/01 and for two-layer diagrid structure is 65/77. The optimizing weight of the mono-layer diagrid is less than two-layer diagrid which by attention to the simple structure in the rapid time and less energy consuming, the mono-layer diagrid is selected as the affordable option.
_||_