ارزیابی فرم هندسی و روش های فر میابی در سازه های پوسته ای آزاد

پوسته ها یکی از سیستم های نوین در دست یابی به دهانه های وسیع بدون تاثیر زیاد سازه در فضای معماری هستند. این سازه ها دارای رفتار سه بعدی بوده که با ضخامت کم، بارهای وارد شده را عمدتا از طریق تنش های کششی، فشاری یا برشی منتقل کنند. در سازه های پوسته ای فرم تاثیر قابل توجهی بر نحوه انتقال بار دارد، از این رو فرآیند تعیین فرم برای دستیابی به سازه ای بهینه مورد توجه ویژه ای قرار دارد. در این پژوهش ضمن معرفی سازه های پوسته ای و انواع فرم های آن، به تبیین پوسته با فرم آزاد و روش های مختلف رسیدن به فرم و پارامترهای موثر در آن، پرداخته شده است. روش های هندسی طراحی سازه یکی از تکنیک های موثر در طراحی و تولید فرم می باشند که در دوره ماقبل ابزارهای دیجیتال، بنیان گذاری شده است. امروزه با ابزارهای نوین، زبان بصری مناسبی از درک پایداری سازه برای هردو گروه معماران و مهندسان، فراهم شده است. در این پژوهش ضمن معرفی سازه های پوسته با فرم آزاد و روش های مختلف رسیدن به فرم، از روش های هندسی ابتدایی و روش های تجربی تا روش های دیجیتالی، به تحلیل استاتیک ترسیمی در پوسته ها پرداخته شده است که بر پایه ای از روش های گذشته است. یکی از ابزارهای تولید شده، استفاده از نرم افزار راینووالت است که برای تعیین فرم سازه های پوسته ای آزاد براساس وابستگی بین نیرو و فرم، مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق نمونه ای از روند تعیین فرم با استفاده از این نرم افزار پرداخته شده است و مراحل دستیابی به فرم بهینه در یک پوسته آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته و جنبه های مختلف بهینه سازی فرم های پوسته ای معرفی شده است.