مدلسازی و تحلیل الگوهای بهینه ساختار بیولوژیک گیاه بامبو به مثابه اسکلت فلزی ساختمان های بلند و مقایسه تطبیقی آن با سازه های متعارف

خلاصه الگو برداری از فرمهای طبیعی ، یکی از روشهای متداول انسانها برای بهره مندی از تجربه طبیعت در انتخاب بهترین گزینه هاست . سازه و فرم در طبیعت یکدیگر را تعریف میکنند و مکمل یکدیگرند . گیاه بامبو با خصوصیات رفتاری منحصر به فردش در طبیعت از لحاظ مقاومت در برابر شرایط محیطی ، علیرغم هندسه لاغر ، می تواند منبع الگوبرداری مناسبی برای سازه ساختمانهای بلند باشد . هدف این مقاله الگو برداری از ساختار بیولوژیک گیاه بامبو برای یافتن یک فرم بهینه در طراحی سازه ساختمان های بلند می باشد . برای این منظور در دو مرحله سازه هایی با الگو برداری از ساقه بامبو و ساختمان های متعارف شهری ، انتخاب و تحلیل گردیده است . در این آزمایش پارامترهای متغیر ساختمانها شامل مشخصات و وزن مصالح سازه ، متراژ ، ارتفاع و تعداد طبقات ، شرایط بارگذاری ، نوع اتصالات و شرایط تکیه گاهی برای همه نمونه ها برابر در نظر گرفته شده است . از آنالیز غیر خطی پوش آور برای تحلیل فرم های طراحی شده استفاده شده است . با انجام این تحلیل و استخراج نمودار نیرو تغییر مکان سازه ها مشاهده شد که الگوبرداری از ساختار جداره های بامبو ، تاثیر قابل توجهی در بالابردن سختی و شکل پذیری و کاهش مصالح مصرفی سازه و در نهایت کاهش هزینه ساختمان دارد .

Keywords:

کلمات کلیدی : فرم یابی , بامبو , الگوبرداری , ساختمانهای بلند , طراحی سازه , بهینه سازی