بهبود نظم گنبد فضاکار بیدبلند خوزستان با استفاده از الگوریتم پیمایش دایره‌ای و بهینه‌سازی ژنتیک

پروفسور هوشیار نوشین و سایر محققان در سه دهه‌ی پیش شاخص‌های نظم سازه را به صورت کمی تعریف کردند و شیوه‌های مختلفی جهت بهبود نظم سازه‌‌ها نظیر تراپویش، تصویرگام به گام، پیمایش کروی، تکنیک‌های بازگشتی و ... را برای ایجاد رده‌ای خاص از سازه‌های فضاکار (گنبدها و تخت) و پوسته‌های شبکه‌ای که به صورت چندوجهی طراحی شده بودند، ارائه دادند و بسته به نوع پروژه یک یا چند از این شاخص‌ها را جهت تحلیل و مقایسه‌ی نظم سازه‌ها به کار بردند. با توجه به اهداف مختلف تعریف نظم هم متفاوت است. نظم مورد بررسی در این پژوهش به افزایش المان‌ها (اضلاع) با طول‌های یکسان یا تقریباً یکسان، کاهش تعداد المان‌ها با طول‌های متفاوت، کاهش تعداد تیپ‌های طولی المان‌ها (بازه‌های طولی) و کاهش تعداد شکل‌های متفاوت وجوه با حفظ هندسه‌ی فرم بر می‌گردد. هدف این پژوهش مطالعه‌ی شاخص‌های نظم و همچنین بررسی و تحلیل بهبود نظم مثلث‌بندی دلانی حاصل از نقاط گنبد فضاکار تک لایه‌ی بیدبلند خوزستان با الگوریتم پیشنهادی: به کار بردن الگوریتم پیمایش دایره‌ای و استفاده از بهینه‌سازی ژنتیک (با استفاده از کمینه‌سازی شاخص‌های مختلف نظم) در دستیابی به یک الگوی مناسب می‌باشد. جهت بررسی بهبود نظم الگوریتم‌هایی برای محاسبه‌ی شاخص‌های طولی، زاویه‌ای و مساحتی نظم ارائه داده، نتایج عددی این شاخص‌ها را محاسبه، تعریف کلی شاخص نظم را پیشنهاد نموده و نشان می‌دهیم این شاخص‌ها به تنهایی ملاکی برای سنجش و مقایسه‌ی نظم دو سازه نمی‌باشند. نتایج حاصل از این پژوهش در مباحث بهبود نظم سازه‌ها، فرم‌یابی و ایجاد طرح بهینه یک سازه موثر می‌باشد.

improving regularity of delaunay triangulation of khuzestan bidbland dome via circle packing algorithm and genetic optimization

professor nooshin et al. defined structural regularity indicators quantitatively three decades ago and used various methods for improving the regularity of some structures, such as stepping projection, sphere packing concept, recursive techniques, etc, to create a special category of space structures (domes and flats) and grid shells that were designed in a multifaceted manner, and depending on the type of project, they used one or more of these indicators to analyze and compare the regularity of the structures the regularity studied in this research is related to increase of equal lengths or almost equal lengths, the reduction the count of elements with different lengths, the reduction of the number of length intervals and different shapes of faces while maintaining the geometric form. the aim of this research is to study the previous regularity indicators,  investigate and analyze the improving regularity of  delaunay triangulation obtained from the points of the single layer dome of bidboland khuzestan with the proposed algorithm: using the circle packing algorithm and genetic optimization (using the minimization of different regularity indicators) to reach a suitable pattern. to analyze the improving regularity. we have presented algorithms for calculating the regularity indicators, we have calculated the numerical results of these indices and we have suggested a general definition for regularity degree. we show that each of these indices alone is not criteria for measuring and comparing the regularity of two structures. the results of this research are effective in improving the regularity of structures, form finding, and creating the optimal design of a structure.