パラメトリック耐震壁最適化の概要
Rhino/Grasshopperで建物フレームの耐震壁配置をパラメトリックに最適化するワークフローを紹介。構造グリッド、柱、梁、耐震壁のモデリングからAlpaca4D/OpenSeesでの解析まで解説します。耐震壁配置を変化させ、横剛性、耐力、層間変形角(ドリフト)への影響を評価し、最適な壁配置を見つけます。
Grasshopperによるモデリング
Grasshopperで、構造グリッド、柱、梁、耐震壁の基本要素を構築。`Point`、`Line`、`Rectangle`などで形状を作成します。耐震壁の配置は、`Move`や`Rotate`、`Slider`を組み合わせ、パラメトリックに再配置可能。多様な壁配置を迅速に生成し、評価準備を整えます。
Alpaca4D/OpenSeesでの解析
GrasshopperモデルはAlpaca4Dを通じてOpenSeesに連携され、構造解析が実行されます。異なる耐震壁配置に対する建物の構造応答(変形、応力、横剛性、層間変形角など)を詳細に評価可能。耐震壁配置を系統的に変化させ、全体挙動への影響を観察し、最適な耐震性能を発揮する配置を特定します。
最適化と活用の注意点
解析結果から、最も効果的な耐震壁配置を特定します。このワークフローは、パラメトリックモデリング、構造解析、最適化を接続し、耐震壁配置が建物の構造性能に与える影響を体系的に理解します。これは初期評価と設計探査が目的であり、詳細設計や法規チェックの代替ではありません。最適化モデルはGitHubリポジトリ(https://github.com/tufailmab/Alpaca4d-Lab)からダウンロード可能です。
