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使用 Oasys GSA 自动优化体育场屋顶桁架
项目概况
Webb Yates 工程师使用 Oasys GSA 设计了体育场的屋顶桁架，该桁架悬挑约 29 米，后跨度为 13.7 米。在项目期间，尽管屋顶的几何形状已经确定，但工程师们仍在寻找减少结构碳含量的方法。从结构上讲，整个体育场都重复使用相同的桁架，因此在任何一个特定元素上节省的材料都会在整个项目中成倍增加。
Oasys 如何证明其价值
在本项目中使用 GSA 最终为工程师节省了时间，使他们能够轻松进行。创建了桁架的参数模型，使工程师能够快速轻松地更改桁架构件的几何形状和截面属性。他们使用 Grasshopper 中的 GSA 插件来利用“实时”结果输出，该输出在更改变量时会更新。这样就无需在每次更改时将几何图形导出到另一个软件进行分析，从而节省了大量时间。

使用 GSA 插件时，分析结果保存在 Grasshopper 脚本中，这使工程师能够使用 Galapagos Solver。通过在求解器中添加桁架分区和截面尺寸等变量作为“基因组”，工程师能够迭代比没有 GSA 插件时更多的桁架布置。
优化过程使工程师能够找到重量最轻（因此碳含量最低）的桁架布置，以满足一系列设计约束（包括挠度极限）。优化求解器的初始测试运行表明重量减轻高达 30%，如下方的优化后模型所示，因为它实现了更高效的结构布置。工程师们正在寻求改进设置，以进一步利用这些发现。
优化前
优化后
上图显示了挠度轮廓图。优化前的图像显示了开始时使用的几何形状和截面，其中有 22 个钢构件。优化后的图像显示了改进后的几何形状（包含 20 个构件 - 少两个，位置更适合承载负载）和截面尺寸，从而实现了最低重量。

使用 GSA 使该项目的设计和分析过程更加高效。工程师能够快速、简单地查询大量设计选项，而没有插件则不可能。GSA Grasshopper 插件既允许在 Grasshopper 中无头运行 GSA 进行参数优化，也允许工程师打开现有文件以自动化其后处理程序。该插件是免费提供的，但需要在您的机器上安装 GSA10.1 才能运行任何分析任务。可以通过包管理器直接从 Rhino 中安装该插件。

Oasys 感谢 Webb Yates 工程师与我们分享这项工作。

Webb Yates Engineers 是一家屡获殊荣的结构、土木和建筑服务工程设计公司，在伦敦和伯明翰设有办事处。他们以高效、创新和富有创意的设计方法提供协作、热情和响应的服务。

需要试用软件？随时欢迎您留言，我们的工程师将尽快与您联系。


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