مدل سازی پارامتریک و تحلیل گرافیک استاتیک خرپاهای وارن قوسی

گرافیگ استاتیک یک روش تحلیل و محاسبه بصری برای یافتن نوع و مقادیر نیروهای داخلی در سازه ها است که بدور از سختی های محاسباتی و صرفا با رویکردی هندسی متمرکز بر دو نمودار متقابل فرم و نیرو به این مهم دست می یابد. در این مقاله با استفاده از گرافیک استاتیک به تحلیل خرپا های قوسی مبتنی بر نوع وارن پرداخته شده است. برای این منظور، مدل پارامتریک نمودارهای فرم و نیرو در افزونه پارامتریک گرس هاپر برنامه نویسی شدند. پارامتریک سازی قابلیت فرم یابی و تحلیل هر نوع مختلفی از خرپاهای فرم آزاد شکل گرفته مبتنی بر نوع خرپای وارن را نیز فراهم نموده است. برای سنجش میزان اعتبار روش و دقت الگوریتم نوشته شده در افزونه ی گرس هاپر، به مقایسه ی نتایج عددی حاصل از چند نمونه ی خرپاهای قوسی تحت بارگذاری متفاوت، با روش محاسباتی المان محدود پرداخته شده است. حداکثر اختلاف میان دو روش ۱/۲% مشاهده شده است. نتایج شبیه سازی های صحت سنجی حاکی از دقت و سرعت بسیار زیاد الگوریتم پیشنهادی دارد.

کلیدواژه ها:

Warren Arched Truss ، Graphic Statics ، Finite Element ، Parametric Form Finding ، Grasshopper ، خرپای قوسی وارن ، گرافیک استاتیک ، المان محدود ، فرم یابی پارامتریک ، گرس هاپر