مقاله تحلیلی: ۴ نرم‌ افزاری که باید مهندسان سازه یاد بگیرند

در حال حاضر در علم مهندسی سازه، پیشرفت‌ها و تحولات بسیاری در بحث طراحی سازه‌ها نسبت به زمان پیدایش این موضوع در دنیا به وجود آمده است. این پیشرفت‌ها شامل کاربرد نرم‌افزارهای طراحی سازه‌ای است که هدف از آن‌ها ارتقاء توانایی ما به‌عنوان یک مهندس سازه است تا بتوانیم طرح‌هایی ایمن و دقیق، به‌خصوص برای سازه‌های پیچیده، ارائه دهیم. اگرچه این نرم‌افزارهای مهندسی به ما کمک می‌کنند که کار خود را ساده‌تر انجام دهیم، اما باید توجه داشته باشیم که دانش مبتنی بر اصول و تجربیات علمی یا عملی هنوز در درجه‌ اول اهمیت قرار دارند. ازآنجاکه این نرم‌افزارها مبتنی بر دانش هستند،‌ فقط مهندسان سازه هستند که می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند.

در این مقاله توضیحاتی در رابطه با ۴ مورد از بهترین نرم‌افزارهای حوزه مهندسی سازه ارائه خواهیم کرد.

ایتبز (ETABS)

ایتبز یک نرم افزا یکپارچه طراحی ساختمان است که توسط CSI توسعه یافته است. این نرم‌افزار شاید قوی‌ترین نرم‌افزار در مهندسی سازه برای طراحی ساختمان‌ها و برج‌ها باشد. نرم‌افزار ایتبز مجموعه ابزاری در اختیار مهندسین سازه قرار می‌دهد که به آن‌ها در طراحی ساختمان‌های چندطبقه از ساده تا پیچیده کمک می‌کند. این طراحی‌ها می‌تواند شامل سازه‌های یک طبقه و یا طراحی بلندترین آسمان‌خراش‌های تجاری و برج‌ها شود. از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این نرم‌افزار می‌توان به ابزارهای مدل‌سازی و تمپلیت¬ها، بارگذاری مبتنی بر آیین‌نامه و روش‌های آنالیز اشاره کرد. هم‌چنین سیستم‌های اولیه یا پیشرفته را می‌توان تحت شرایط استاتیکی یا دینامیکی با استفاده از ایتبز ارزیابی کرد. در ارزیابی دقیق عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها، آنالیز تاریخچه زمانی مودال و انتگرال‌گیری مستقیم ممکن است با اثرات پی – دلتا و اثرات جابجایی بزرگ همراه شود. ویژگی‌های این برنامه باعث می‌شود تا هرگونه پیچیدگی در آن قابل‌اجرا باشد. تعامل متقابل این نرم‌افزار با مجموعه‌ای از سیستم‌های طراحی و مستندسازی، ایتبز را یک ابزار هماهنگ و سازنده برای طراحی هر نوع مدل تبدیل کرده است، از قاب‌های دوبعدی ساده گرفته تا بلندترین قاب‌های مدرن.

سیف (SAFE)

سیف یک نرم‌افزار مهندسی سازه است که متعلق به CSI است و برای توسعه شالوده‌ها و کف‌های بتنی طراحی شده است. این نرم‌افزار تمام جنبه‌های فرایند طراحی مهندسی را در یک محیط ساده و بصری در کنار هم قرار می‌دهد. طراحی در این برنامه به لطف ابزارهای طراحی پیشرفته، سریع و کارآمد است. هم‌چنین علاوه بر آن می‌توان اطلاعات برنامه‌های اتوکد، اکسل یا پایگاه‌های داده را به‌طور مستقیم وارد این نرم‌افزار کرد. کف‌ها و یا فونداسیون‌ها به هر شکلی که باشند از دایره‌ای شکل تا به شکل منحنی اسپلاین همگی در سیف قابل طراحی هستند. سیف نرم‌افزار فوق‌العاده آسانی برای طراحان سازه است و تمام ابزار لازم برای مدل‌سازی، تجزیه‌وتحلیل، طراحی و جزئیات سیستم‌های فونداسیون و کف بتنی را در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد. در حالت کلی از این نرم‌افزار برای طراحی سیستم‌های کف و فونداسیون استفاده می‌شود. از ویژگی‌های این نرم‌افزار می‌توان مدل‌سازی، تجزیه‌وتحلیل و طراحی سطوح را نام برد. هم‌چنین نرم‌افزار سیف از مجموعه ابزارهای پیچیده و کاربردی جهت نشان دادن اثر موارد مختلف مانند بحث پس کشیدگی بتن، برش پانچ، جزئیات تیر و تأثیر خاک، رمپ‌ها، ستون‌ها، مهاربندها، دیوارها (خطی یا منحنی) و سایر اعضای مرزی برخوردار است. قابلیت تعامل آن با نرم‌افزارهایی مانند SAP2000 و ایتبز به کاربران اجازه می‌دهد تا مدل‌سازی، بارگذاری و جابجایی را در این نرم‌افزارها انجام دهند و سپس برای ارزیابی پیشرفته‌تر آن‌ها را به نرم‌افزار سیف وارد نمایند. یک مدل سه‌بعدی ممکن است به‌طور مستقیم در نرم‌افزار سیف رسم شود یا از طریق نرم‌افزارهای SAP2000، ایتبز یا اتوکد رسم شوند و سپس این مدل سه‌بعدی وارد نرم‌افزار سیف شوند. طراحی در این نرم‌افزار هم مانند ایتبز در یک صفحه‌ شبکه‌دار انجام می‌شود که کار را برای طراحی آسان‌تر می‌کند.

نرم‌افزار STAAD.Pro

STAAD.Pro یک نرم‌افزار تجزیه‌وتحلیل 3 بعدی است. این نرم‌افزار توسط کمپانی بنتلی طراحی شده است. از این نرم‌افزار به‌عنوان کامل‌ترین نرم‌افزار مهندسی ساختمانی نام برده می‌شود که قادر است تقریباً هر نوع سازه را طراحی و تحلیل کند. این نرم‌افزار می‌تواند تجزیه‌وتحلیل و طراحی را برای هر نوع سازه با هر اندازه‌ای انجام دهد. نرم‌افزار STAAD.Pro قابلیت طراحی انواع سازه‌های مختلف مانند سازه‌های بتنی، فولادی، چوبی، آلومینیومی و حتی سازه‌های فولادی سرد نورد شده را دارد، زیرا این نرم‌افزار با بیش از 90 درصد آیین‌نامه‌های موجود در کشورهای مختلف مطابقت دارد.

در این برنامه می‌توان سازه‌های ساده یا پیچیده را با طیف وسیعی از شرایط بارگذاری ازجمله بارهای مرده و زنده در ترکیب با بارهای جانبی مانند بار زلزله یا بار باد طراحی و آنالیز کرد. برخی از قابلیت‌های طراحی STAAD.Pro عبارت‌اند از:

• طراحی و تحلیل به روش اجزای محدود
• طراحی و تجزیه مدل‌های سازه
• طراحی تیرها، ستون‌ها و دیوارها
• طراحی مقاومت جانبی سازه‌ها
• تولید بارهای طراحی و ترکیب بار
• یکپارچه کردن طراحی اتصالات فولادی
• تهیه دفترچه‌های محاسبات
• به اشتراک گذاشتن مدل‌های سازه‌ای

نرم‌افزار پروکن (PROKON)

Prokon یک نرم‌افزار تجاری است که توسط Prokon Software Consultants طراحی شده است و به‌طور گسترده در سراسر جهان استفاده می‌شود. این نرم‌افزار متشکل از بیش از 40 برنامه آنالیز سازه‌ای و طراحی برای روش‌های اجزای محدود و آنالیز مهندسی ساخت‌وساز و طراحی سازه‌ها است. این نرم‌افزار یک نرم‌افزار بسیار جامع با یک رابط کاربرپسند است.

برخی از ویژگی‌های این نرم‌افزار عبارت‌اند از:

• تحلیل‌های فریم و المان محدود
• طراحی اعضای فولادی
• طراحی اتصالات فولادی
•  طراحی بتن پیش‌تنیده
• طراحی سازه های چوبی
• طراحی سازه های بنایی

 منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.