ارزيابي فرم هندسي و روش‌هاي فرم‌يابي در سازه‌هاي پوسته‌اي آزاد

پوسته‌ها يكي از سيستم‌هاي نوين در دست‌يابي به دهانه‌هاي وسيع بدون تاثير زياد سازه در فضاي معماري هستند. اين سازه‌ها داراي رفتار سه بعدي بوده كه با ضخامت كم، بارهاي وارد شده را عمدتا از طريق تنش‌هاي كششي، فشاري يا برشي منتقل كنند. در سازه‌هاي پوسته‌اي فرم تاثير قابل توجهي بر نحوه انتقال بار دارد، از اين رو فرآيند تعيين فرم براي دستيابي به سازه‌اي بهينه مورد توجه ويژه‌اي قرار دارد. در اين پژوهش ضمن معرفي سازه‌‌هاي پوسته‌اي و انواع فرم‌هاي آن، به تبيين پوسته با فرم آزاد و روش‌هاي مختلف رسيدن به فرم و پارامترهاي موثر در آن، پرداخته شده است. روش‌هاي هندسي طراحي سازه يكي از تكنيك‌هاي موثر در طراحي و توليد فرم مي‌باشند كه در دوره ماقبل ابزارهاي ديجيتال، بنيان‌گذاري شده‌ است. امروزه با ابزارهاي نوين، زبان بصري مناسبي از درك پايداري سازه براي هردو گروه معماران و مهندسان، فراهم‌شده است. در اين پژوهش ضمن معرفي سازه‌‌هاي پوسته‌ با فرم آزاد و روش‌هاي مختلف رسيدن به فرم، از روش‌هاي هندسي ابتدايي و روش‌هاي تجربي تا روش‌هاي ديجيتالي، به تحليل روش استاتيك ترسيمي در پوسته‌ها پرداخته شده است كه بر پايه‌اي از روش‌هاي گذشته است. يكي از ايزارهاي توليد شده، استفاده از نرم‌افزار راينووالت است كه براي تعيين فرم سازه‌هاي پوسته‌اي آزاد بر اساس وابستگي بين نيرو و فرم، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. دراين تحقيق نمونه‌اي از روند تعيين فرم با استفاده از اين نرم‌افزار پرداخته شده است و مراحل دستيابي به فرم بهينه در يك پوسته آزاد مورد ارزيابي قرار گرفته و جنبه‌هاي مختلف بهينه‌سازي فرم‌هاي پوسته‌اي معرفي شده است.