Прохор Яковлев: параметрическое моделирование конструктивных решений гиперболоидной конструкции

Выпускник программы магистратуры «Цифровое строительство зданий и сооружений» разработал методику оптимизации стальных стержневых конструкций по критерию минимизации металлоемкости. Отличительной особенностью данной методики является автоматический сбор климатических нагрузок, а также применение эволюционного алгоритма для нахождения эффективного конструктивного решения.

В работе Прохор реализовал методику на стальном гиперболоидном каркасе сооружения маяка. Создана параметрическая модель конструкции в среде визуального программирования Grasshopper. Предложены алгоритмы сбора вертикальных нагрузок с применением тесселяции Вороного для определения грузовых площадей и ветрового воздействия с учетом пульсационной составляющей. Применение эволюционного алгоритма для перебора расчетных схем позволило сократить время поиска эффективных геометрических параметров гиперболоидной конструкции.

В результате исследования были определены оптимальные по критерию минимизации металлоемкости параметры гиперболоидной конструкции, сократив общую массу в 4,5 раза от изначального варианта. Проведена верификация расчетов с помощью настройки экспорта расчетной схемы в ПК ЛИРА-САПР. Также предложен подход к детализации проектной модели с применением автоматического формирования типовых узлов, что значительно сокращает затраты.

Как отмечает Прохор, разработанные алгоритмы являются универсальными и могут быть спроецированы на аналогичные стержневые пространственные конструкции.

Новости по теме