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Autor
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Sara Trinidad Quiñones
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Universität
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Universidad Loyola (Sevilla), Spanien
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"Diese Relevanz und dieses Potenzial haben mich dazu veranlasst, dieses Projekt ins Leben zu rufen, das darauf abzielt, eine Anwendung zu entwickeln, die den Optimierungsprozess in der Tragwerksplanung automatisiert, indem sie visuelle Programmierwerkzeuge und genetische Algorithmen integriert. Das Projekt hat sich auf mehrere detaillierte Ziele konzentriert, die eine wertvolle Zeit des Studiums und der Vertrautheit mit den drei Softwareprogrammen erfordern, die in diese einzige Anwendung integriert werden sollen: RFEM, ein Werkzeug für die Finite-Elemente-Analyse, Python für komplexere Programmieraufgaben und Grasshopper, das als Grundlage für die Entwicklung des Programms dient und die Verbindung mit den beiden anderen genannten Softwareprogrammen erleichtert.
Grasshopper stellt den Arbeitsbereich und eine Vielzahl von Elementen zur Verfügung, um die visuelle Programmierung der Geometrie, die Berechnung und die Optimierung von zwei verschiedenen Tragwerksfällen zu ermöglichen: ein einfacher Träger und später ein zweidimensionales Fachwerk. Darüber hinaus ermöglicht diese innovative Software eine einfache API-Anbindung, was sie barrierefrei und multidisziplinär macht. Es stehen auch zahlreiche Plugins zur Installation zur Verfügung, mit denen Nutzer die Anwendung an ihre spezifischen Bereiche anpassen können. In meinem Fall werde ich unter anderem RFEM-Dlubal-Plugins verwenden, um die Anwendung auf den Bereich des Bauwesens auszurichten.
Die Integration von RFEM von Dlubal wird angestrebt, um die in Grasshopper entworfenen Konstruktionen zu berechnen und zu analysieren und sicherzustellen, dass sie den Kriterien der Materialbeständigkeit entsprechen. Zu diesem Zweck wird eine Schnittstelle in Grasshopper geschaffen, die die Generierung und Änderung von Strukturen, die Konfiguration von Lastfällen und den korrekten Export und Import von Daten mit RFEM ermöglicht. Anschließend werden genetische Algorithmen durch iterative Schleifen über die verschiedenen strukturellen Parameter des Modells, wie z.B. die Querschnittsprofile der Träger, implementiert, um die optimale Kombination dieser Parameter durch einen automatisierten Prozess zu finden, der sowohl Zeit als auch Mühe spart.
Um anderen Ingenieuren die Implementierung und Nutzung der Anwendung zu erleichtern, werde ich die schrittweise Erstellung dieses Projekts in einem Benutzerhandbuch genau beschreiben - in einer visuellen und erklärenden Weise, die andere anspricht und die sie verstehen. Damit möchte ich das große Potenzial aufzeigen, das in der leistungsstarken Kombination dieser Softwareprogramme steckt, Schlüsselkonzepte hervorheben und eine Anwendung präsentieren, die die täglichen Aufgaben im Bauwesen vereinfacht und andere dazu motiviert, sie zu nutzen und weiterzuentwickeln."