20404

۲۰۴۰۴

طراحي ايستگاه BRT پارك وي با رويكرد بهره گيري از پوسته هاي گريدشل با پوشش بهينه

كارشناسي ارشد

مهندسي معماري - فن آوري

1395-1397

۱۳۹۷/۱۲/۲۲

دكتر محمد علي خان محمدي

معماري و شهرسازي

سازه‌هاي گريدشل از جمله سازه‌هاي پوسته‌اي مي باشند كه علاوه بر داشتن فرمي خاص در مقايسه با سازه‌هاي ديگر داراي اعضاي ظريف‌تري مي‌باشند و از اين جهت سازه‌هايي ايده‌آل براي شكل‌دهي به كاربري‌هاي جمعي مي‌باشند. گريدشل الاستيك يك سازه با فرم آزاد است كه عموما منحني آن دوگانه بوده (هايپار، گنبدي) و طي يك فرايند برگشت پذير از تغيير شكل يك شبكه مسطح عادي سازه‌اي ابتدايي شكل مي‌گيرد. اختراع گريدشل عموما به فراي اتو نسبت داده مي‌شود، معماري آلماني كه بخش عمده اي از فعاليت هاي كاري او در ارتباط با طراحي سازه هاي گريدشل بوده است. شروع اين سازه‌ها همانطور كه بيان شد از آلمان بوده (گريدشل اِسِن، بركلي، مانهايم و ...) و پس از گذشت يك دوره سكون 25 ساله مجددا و اينبار از انگلستان و پروژه‌هايي كه عموما رويكرد محيط زيستي (گريدشل دورست، دانكستر، وستمينيستر، هانوفر، داونلند، سويل و ....) ادامه يافت. در ادامه و با پيشرفت اين سازه‌ها امروزه گريدشل با مصالح كامپوزيت (گريدشل ساليديز، گريد شل سقتل و ...) تبديل به حوزه جديدي در مطالعه اين سازه‌ها شده است. با تمام مزايايي كه سازه‌هايگريدشل‌ دارند، از اين نوع سازه هنوز به طور گسترده در صنعت ساخت و ساز استفاده نشده است. يكي از دلايل اين مساله، مشكل پوشش نهايي اين سازه‌هاست. به اين دليل پژوهش حاضر قصد دارد راهكاري مناسب جهت بهينه‌سازي روند پوشش سازه¬هاي گريد شل ارائه كند. براي اين منظور ابتدا به بررسي روش¬هاي مختلف به لحاظ هندسي و انتخاب مصالح جهت پوشش اين پروژه‌ها پرداخته شد وگزينه‌هايي كه به لحاظ اقتصادي بهينه بودند مشخص گرديد. اين بهينه سازي با ادغام مدول‌هاي گريدشل و ايجاد پانل‌هاي بزرگتر براي پوشش نهايي انجام و روند ادغام مدول‌ها به صورت يك الگوريتم پارامتريك نوشته شد. اين الگوريتم قابل استفاده در طراحي پوشش ساير سازه¬هاي گريدشل‌ بوده و و با افزايش سرعت مدلسازي نقش مهمي در كاهش هزينه¬هاي طراحي و اجراي اين نوع از سازه ها دارد. در مرحله¬ي آخر به طراحي جزييات اجرايي براي روش¬ ارائه شده پرداخته شده است. الگوريتم فوق به صورتي طراحي شده است كه خروجي الگوريتم به صورت صفحات مثلثي و مسطح باشد و در نتيجه جزييات اتصال اين صفحات بايد به طور اختصاصي طراحي شود.

1398/01/27

Parkway BRT station Design with optimized covering of Grid shell structures

4/16/2019 12:00:00 AM

Gridshell structures are among the shell structures which, in comparison, with other structures, have not only a certain form, but also a subtle form, therefore, they are ideal for the formation of collective uses. An elastic gridshell is a freeform structure, generally doubly curved, but formed out through the reversible deformation of a regular and initially flat structural grid. The invention of the elastic gridshell concept is commonly attributed to Frei Otto, a german architect who devoted several years to gridshells. As mentioned above Start point of developing Gridshells happened in Germany and It is only 20 years later that gridshells started to reappear, in the late 90’s mainly in the United Kingdom, and for projects that had interest in environmental problematics. this study has been progressing thorough these years and today researches are focusing on different material aspect and use of composite polymers in this issue. Although Gridshell has lots of advantages, this type of structure is still not widely used in the construction industry. One of the main reasons might be the final covering of these structures. Hence, this study intends to propose a suitable method for optimizing the process of covering gridshell structures. To fulfill this aim, first, we were going to consider geometric methods and materials selection which were used to cover these projects and those which were defined economically appropriate. This optimization was accomplished by integrating the Grid Charge modules and creating larger panels for the final covering, and the integration process of modules was written as a parametric algorithm. This algorithm is applicable to the design of other types of Gridshell structures and, also, increasing the speed of 3D modeling, plays an important role in reducing the design and implementation costs of these types of structures. In the final stage, designing construction details of the proposed method are discussed. This algorithm has been organized in a way that the resulted panels are triangular and therefore Joint details should be designed specifically for these structures.