بررسی بهبود نظم هندسی سازه فضاکار فرم آزاد آتی ‌سنتر مشهد

تعریف نظم با توجه به اهداف مختلف متفاوت می‌باشد. اکثریت مهندسین بر این توافق هستند که سازه‌ای منظم است که درصد بالایی از اضلاع سازه یکسان و یا تقریباً یکسان باشد. شیوه‌هایی برای بهبود نظم فرمهای سازه‌ای وجود دارد که در این راستا پروفسور نوشین و همکاران روش‌هایی نظیر فرآیند تراپویش، تصویرسازی گام به گام، 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. آنها شاخص‌های نظم سازه را به صورت کمی تعریف کرده که به درجه‌های نظم یا پارامترهای هندسی یا مترهای اندازه‌گیری نظم سازه موسوم هستند. 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 (بازه های طولی) با حفظ هندسه‌ی فرم بر می‌گردد. سازه‌ی فضاکار فرم آزاد آتی‌سنتر مشهد توسط مهندسین شرکت سازه‌های فضاکار افق نور به وسیله‌ی یک شبکه‌ی تک لایه در نرم‌افزار راینو طراحی و در سال 1399در خیابان پاسداران مشهد ساخته شد. اهداف این پژوهش مطالعه‌ی پیشین شاخص‌های نظم، بررسی و تحلیل بهبود نظم این سازه با تکنیک‌های مثلث‌بندی و الگوریتم پیشنهادی : بهینه‌یابی مثلث‌بندی دلانی حاصل از 176 نقطه‌ی تصادفی با کمک الگوریتم پیمایش دایره‌ای و بهینه‌سازی اختاپوس جهت رسیدن 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 نموده‌ایم و نشان می‌دهیم این شاخص‌ها به تنهایی ملاکی برای سنجش و مقایسه‌ی نظم دو سازه نمی‌باشند و یک تعریف واحد و یکتا نیاز است. نتیجه‌ی حاصل از این پژوهش در حل مسائل مرتبط با انتخاب فرم، بهبود نظم و طرح بهینه موثر می‌باشد.

investigating improving of the geometric regularity of the ati center mashhad space structure

the definition of regularity is different as it has different goals. most engineers agree that a space structure is regular if a high percentage of its elements (sides) are equal or almost equal. there are several ways for improving regularity of the space structures, in this regard, professor nooshin et al used methods such as traviation process, stepping projection, recursive techniques and etc to create a special category of structures (domes and flats) and they presented grid shells that were designed in a multimodal way. they defined regularity indicators quantitatively which are known as degrees of regularity or geometric parameters or regularity measuring meters. the regularity in this research is related to the increase of elements with equal or almost equal length, reduction the number of elements with different lengths, and the reduction of the number of length intervals while maintaining the geometry of the form. the freeform space structure of ati center were designed by the engineers of the ofogh noor space structures company by using a single layer grid in rhino software. this study aims to investigate the previous regularity indicators and improving regularity of this structure with triangulation techniques and proposed algorithm which is the optimization of delaunay triangulation obtained from 176 random points with the help of circle packing algorithm and octopus optimization to reach a suitable pattern. also we have presented algorithms to calculate the regularity indices and we have calculated them for each structure, investigated the improving regularity and we have suggested the general definition of regularity index and we have shown that the definitions of regularity indices alone are not the basis for evaluating the regularity of two structures. so a unique definition is needed. the result of this research is effective in solving problems related to form selection, improving regularity.