نرم افزارهای مهندسی عمران
نرم افزارهای مهندسی عمران
نرم افزارهای بسیاری در مهندسی عمران برای انجام پروژه های واقعی و پژوهشی وجود دارد نرم افزار های شرکت CSI و AutoDesk آمریکا از جمله نرم افزارهایی هستند که بین مهندسین طراح سازه در ایران محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. تولیدات نرم افزاری اصلی این شرکت شامل نرم افزارهای SAP , ETABS, SAFE, Bridge می باشند. که ساختار کلی آنالیز این نرم افزارها و محیط کاری آنها تقریبا مشابه بوده و تفاوت هر نرم افزار در سرعت مدلسازی و قابلیت طراحی یک سازه خاص است.
که در ادامه به طور خلاصه معرفی خواهند شد:
نرم افزار AutoCAD
این نرم افزار محصول شرکت معروف AutoDesk می باشد و بدون شک پرکاربردترین نرم افزار تمامی کارهای مهندسی نرم افزار AutoCAD می باشد. اتوکد یک نرم افزارهای حرفه ای در ترسیم نقشه های ساختمانی برای ما مهندسین عمران شناخته می شود که با ابزارهای کاربردی خود موجب محبوبیت بیش از پیش نزد مهندسین شده است. هرچند که شرکت اتودسک در سالیان اخیر از نرم افزارهای بسیاری را از درون اتوکد بیرون کشیده است و به صورت مجزا و ابزارهایی خاص تر به بازار ارائه کرده است که موجب شده است کاربران اتوکد نیز تاحدود کمتر شوند، نرم افزارهایی همچون Advance Steel , Concrete , Robot Structure , Revite Structure که ساده تر و هوشمند از اتوکد در این نرم افزارهای می توان اقدام به نقشه کشی کرد.
نرم افزار SAP2000 :
این نرم افزار که اولین و اصلی ترین محصول کمپانی CSI است، مهندسین قدیمی این نرم افزار را با نام SAP90 می شناسند که اکنون نام آن به SAP2000 تغییر پیدا کرده است. سپ یک ابزار بسیار قوی برای مدلسازی، بارگذاری و تحلیل سازه های ساختمانی، مخازن، گنبدها و پوسته ها، پل ها، سازه های فضاکار و خرپایی، سازه های پیش تنیده و سایر سازه های صنعتی و محیط های سه بعدی الاستیک (پی ماشین آلات) و مدلسازی و تحلیل غیرخطی سازه ها می باشد این نرم افزار با بهره گیری از روش اجزای محدود و محیط گرافیکی و رابط کاربری مناسب امکان تحلیل انواع سازه ها را فراهم نموده و قابلیت طراحی تیرها و تیر-ستونهای فولادی و بتن مسلح را نیز بر اساس آیین نامه های معتبر بین المللی دارد. در پروژه های مهندسی معمولا از این نرم افزار برای طراحی سازه های غیرساختمانی مانند سازه های صنعتی و پل ها و … استفاده میشود.
نرم افزار ETABS :
این نرم افزار که عملا از مشتقات نرم افزار SAP می باشد، همان ویژگی سپ را داراست اما رابط کاربری آن بسیار ساده تر و سرعت مدلسازی سازه های ساختمانی و یا مشابه ساختمان در آن راحت تر است و نسبت به سپ نیز اپراتوری تر بوده تا مهندسین طراح ساختمان راحت تر بتوانند از این ابزار استفاده کنند، از قابلیت های طراحی این نرم افزار نیز میتوان به ابزارطراحی قابهای خمشی و ساده فولادی و بتنی، طراحی دیوارهای برشی، طراحی دال های بتن مسلح و پیش تنیده و طراحی تیرها وستون های کامپوزیت اشاره نمود. که این ابزارها به مهندسین طراح ساختمان آزادی عمل بیشتری را در محاسبات میدهد. به همین دلیل برای طراحی سازه های ساختمانی یا مشابه ساختمان عموم طراحان سازه از نرم افزار ETABS استفاده میکنند و کمتر به سراغ SAP میروند.
نرم افزار SAFE : این نرم افزار نیز که از مشتقات SAP می باشد یک ابزار ساده برای مدلسازی سریع پی های سطحی و مدلسازی سختی الاستیک بستر و طراحی پی ها بر اساس نیروهای پای ستون خروجی از نرم افزارهای SAP و یا ETABS می باشد. این نرم افزار اپراتوری تر از SAP بوده و عموما طراح در جزئیات مدلسازی و تحلیل به روش اجزای محدود قرار نمیگیرد. از قابلیت های دیگر این نرم افزار طراحی دال ها و صفحات خمشی پیش تنیده و بتن مسلح معمولی بر اساس خروجی نرم افزارهای SAP یا ایتبس می باشد. مهندسین طراح سازه از این نرم افزار عموما برای طراحی پی های سطحی استفاده می نمایند.
نرم افزار CSIBridge :
این نرم افزار نیز که از مشتقات دیگر SAP می باشد. در سال ۲۰۱۵ برای اولین بار توسط CSI ارائه شد، هر چند پیش از این منویی در نرم افزار SAP برای مدلسازی سریع و طراحی پل های با سیستم های مختلف عرشه وجود داشت، اما پس از این زمان منوی اختصاصی موجود در SAP برای طراحی و مدلسازی سریع پل ها حذف گردید و در قالب یک نرم افزار دیگر با نام تجاری CSI Bridge ارائه گردید. محیط این نرم افزار بسیار بهتر و رابط کاربری آن بسیار ساده تر از SAP بوده و در ورژن های جدید قابلیت های طراحی پل های خاص و نیز کنترل ها و جزئیات طرح لرزه ای آن تکمیل گردیده است. در حال حاضر مهندسین طراح سازهترجیح میدهند از این نرم افزار برای طراحی پل ها استفاده نمایند.
نرم افزار ABAQUS :
نرم افزار آباکوس یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای شبیه سازی با استفاده از روش المان محدود یا همان اجزای محدود میباشد، محیط کاربرپسند این نرم افزار نسبت به سایر نرم افزارهای مشابه باعث شده کاربران زیادی را به خود جذب کند. نرم افزار آباکوس علاوه بر اینکه در محیط های دانشگاهی و علمی دارای جایگاه ویژه ای می باشد در محیط های تجاری که خدماتطراحی و مشاوره سازه های خاص را انجام میدهند، بسیار پرطرفدار است نرم افزار آباکوس قابلیت تحلیل استاتیکی خطی و غیرخطی و دینامیکی خطی و غیرخطی و در سازه های فلزی، سازه های بتن آرمه دارد. تحلیل مخازن سیالات با لحاظ نمودن اندرکنش اجزای مختلف و نیز تحلیل های خزش وابسته به دما، شبیه سازی سکوهای نفتی ، تحلیلهای انفجار و ضربه برای مسائل غیر خطی پیشرفته شامل تغییر شرایط تماس در مسائل شکل دهی ، مسائل شامل سیالات تراکم ناپذیر تحت جریانات لایه ای و آشفته و… از جمله قابلیت های این نرم افزار ارزشمند می باشد. نکته حایز اهمیتی که باید خاطرنشان کرد این است که، یادگیری صحیح نرم افزار آباکوس مستلزم درک درست و عمیق مفاهیم المان محدود خطی و غیر خطی می باشد.
نرم افزار ANSYS نیز عملکردی مشابه با ABAQUS دارد هرچند که ابزارهای مدلسازی و امکانات آن محدودتر می باشد
نرم افزار TEKLA Structure
مهندسین قدیمی این نرم افزار را به عنوان X-Steel می شناسند که در سالیان اخیر با توجه به افزوده شدن ابزارهای مدلسازیسازه های بتنی به نام TEKLA تغییر پیدا کرده است. این نرم افزار یکی از بهترین نرم افزارهای ترسیم نقشه های اجرایی وسازه برای انواع سازه های فولادی و بتنی می باشد. این نرم افزار با قابلیت های فراوان خود در معرفی انواع اتصالات و اختصاص آن ها به اعضا و راحتی کار با این نرم افزار توانسته است محبوبیت زیادی را بین مهندسین عمران کسب کند. مدلسازی سه بعدی ساختمان با تمام جزئیات، جذابیت خاصی را به این نرم افزار داده است. این نرم افزار برای تحلیل از موتور SAP2000 استفاده می کند و امکان وارد کردن مدل را از SAP و Etabs را نیز دارد و خروجی نقشه ها هم به صورت فایل اتوکد به سادگی امکان پذیر می باشد.
نرم افزار Rivit Structure نیز عملکرد مشابهی همچون Tekla دارد و اصلی ترین رقیب این نرم افزار محسوب می شود.
