بهره‌جويي از راه‌كارهاي فرا ابتكاري بر پايه‌ي الگوريتم ژنتيك براي بهينه‌سازي تعداد تقسيم‌ها، زاويه‌ و ساختار سامانه‌هاي شبكه‌اي قطري

Utilization of meta-innovative solutions based on genetic algorithm to optimize the number of divisions, angles and structure of diagonal grid systems

سامانه‌هاي شبكه‌اي قطري سيستم‌هاي سازه‌اي گسترش‌پيدا كرده از سازه‌هاي لوله‌اي و قابي هستند و مي‌توانند با كاهش چشم‌گير لنگي برش، وزن سازه را به‌شدت كاهش دهند و به بهبود رفتار ساختمان‌هاي بلندمرتبه كمك كنند. در اين مقاله تعداد تقسيم‌ها، زاويه‌ و ساختار بهينه‌ي سامانه‌هاي شبكه‌اي قطري تك و دولايه در ساختمان‌هاي بلند تعيين مي‌شوند. براي اين منظور از يك برنامه‌ي رايانه‌اي و راه‌كارهاي فرا ابتكاري بر پايه‌ي الگوريتم ژنتيك و كارامبا به‌عنوان موتور تحليل سازه بهره‌جويي شده است. در اين تحليل‌ها، رابطه‌ي بين عامل‌هاي ورودي شامل فاصله‌ي بين دو لايه‌، زاويه و تعداد المان‌ها و تعداد تقسيم‌هاي قائم و افقي با عامل‌هاي خروجي به‌دست آمده از تحليل سازه به كمك موتور كارامبا، شامل بيشينه تغييرشكل‌ها، وزن و اثر پي دلتا به‌دست آمدند. بر اساس نتيجه‌هاي به‌دست آمده از الگوريتم‌هاي ژنتيك و راه‌كارهاي فراابتكاري، وزن‌هاي به‌دست آمده براي سامانه‌هاي شبكه‌اي قطري داراي يك لايه در مقايسه با سامانه‌هاي دولايه بيشتر است. علاوه بر آن، با توجه به وزن كم‌تر، ساختار هندسي ساده‌تر، سرعت اجراي بيشتر، عدم نياز به نيروي فني بسيار ماهر، پايين‌تر بودن مصرف انرژي، اشغال فضاي معماري كم‌تر، ايجاد فضاهاي بازتر و نوردهي مناسب‌تر در سامانه‌هاي تك لايه نسبت به دولايه، اين سامانه‌ها براي كاربرد در ساختمان‌هاي بلندمرتبه پيشنهاد مي‌شوند.

Diagonal lattice systems are extensively structured systems of tubular and frame structures and can drastically reduce the weight of the structure and significantly improve the behavior of high-rise buildings by significantly reducing shear lameness. In this paper, the number of partitions, the angle and the optimal structure of single and double layer diagonal grid systems in tall buildings are determined. For this purpose, a computer program and meta-innovative solutions based on genetic algorithm and Caramba have been used as the engine of structural analysis. In these analyzes, the relationship between input factors including distance between two layers, angle and number of elements and number of vertical and horizontal divisions with output factors obtained from structural analysis using Caramba engine, including maximum deformations, weight and Pi delta effect were obtained. Based on the results obtained from genetic algorithms and meta-heuristic solutions, the weights obtained for diagonal lattice systems are more than one layer compared to two-layer systems. In addition, due to lower weight, simpler geometric structure, higher execution speed, no need for highly skilled technical force, lower energy consumption, less architectural space, creating more open spaces and better exposure in single-layer systems than two-layer, These systems are recommended for use in high-rise buildings.