طراحی بهینة شبکه قطری سازة دیاگرید تک و دو لایه در ساختمان‌های بلند مرتبه تحت اثر بارهای ثقلی و جانبی

آنالیز سازه - زلزله

مقاله 2، دوره 15، شماره 3، آذر 1397، صفحه 7-19   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

اشکان خدابنده لو^{* 1}؛ رضا آقاجانی²

¹گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

²عمران،فنی و مهندسی،آزاد ارومیه،تبریز،ایران

چکیده

       سازه­های 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 چشم­گیر لنگی برش، وزن سازه را به_­شدت کاهش می_­دهد. هدف از این تحقیق، بهینه_­یابی سازه_­های دیاگرید برای کمینه­سازی 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 بهینه­سازی سازة دیاگرید با استفاده از الگوریتم_­های فرا­­ ابتکاری مدنظر بوده است که استفاده از یک محیط برنامه­نویسی را ملزم می_­کند. افزونة برنامه­نویسی گرافیکی گرس­هاپر بر روی نرم­افزار مدل­سازی هندسی راینو، با پارامتریک کردن برنامة نوشته شده امکان بهینه­سازی 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 می­دهد که زاویة بهینة اعضای سازه دیاگرید با خط افق برای سازه دیاگرید تک­لایه 01/64 و برای سازه دیاگرید دو­لایه 77/65 می_­باشد. وزن بهینة سازه دیاگرید تک­لایه در مقایسه با دو­لایه کمتر است که با توجه به ساخت ساده_­تر در مدت زمان سریعتر و متعاقباً مصرف انرژی کمتر، سازه دیاگرید تک­لایه بهعنوان گزینة مقرون به صرفه_­تر انتخاب می_­شود.

کلیدواژه‌ها

ساختمان‌های بلند؛ دیاگرید؛ بهینه سازی؛ الگوریتم ژنتیک؛ گرس هاپر؛ کارامبا؛ گالاپاگوس

مراجع