سیــد احمد حسینی : مـدیــر تـــوسعه و فـــــن آوری، مهنـــدس ســـازه، بــــرنـامه نـــــویس کـامپیـوتر

 

CAD-Steel یکی از نرم افزارهای پیشرو در مهندسی سازه است که نتیجه تحلیل سازه با برنامه ETABS را به نقشه های اجرایی و چک لیست محاسبات بر اساس آیین نامه طراحی زلزله ایران برای اعضای سازه و جزییات اتصالات تیر به ستون، اتصالات بادبندها و اتصالات پای ستون برای یک سازه اسکلت فلزی تبدیل میکند. تولید مدلهای اولیه و توسعه این نرم افزارها از سال 1372 آغاز شد و هدف استفاده از آنها افزایش سرعت عمل و کارایی کاربران کامپیوتر در استفاده از نرم افزارهای محاسباتی سازه و احتراز از اشتباهات انسانی در کنترل ضوابط بومی آیین نامه ها و جزییات طراحی و تبدیل آنها به نقشه مطابق با نیازهای کارگاهی کشورمان ایران بود. در CAD-Steel که حاصل بیش از دو دهه تجربه و توسعه این تیپ نرم افزارها است، طراحی اعضاء سازه با طیف وسیعی از مقاطع مرکب ساخته شده از کلیه پروفیلهای رایج در ایران و مقاطع مرکب ساخته شده از ورق (تیر ورقها) امکان­پذیر میباشد. کلیه جزئیات شامل سخت کننده­های طولی و جوشهای آنها در تیر ورقها به همراه جوشهای جان به بال، سخت کننده­ها انتهایی و جوشهای آن، لوازم اتصال تیر به ستون، نبشی، ورقهای سخت کننده، ورقهای اتصالات گیردار، سخت کننده های داخل ستون، ورق های اتصال انتهایی و میانی مهاربندهای هم مرکز و واگرا و جوشهای مورد نیاز، سخت کننده های پای ستون، پیچها، میل مهارها، و دهها جزییات دیگر بر اساس ضوابط طرح لرزه ای سازه بر اساس مبحث 10 مقررات ملی ساختمان و آیین نامه 2800 ایران انجام میشود و علاوه بر انعکاس در نقشه های AutoCAD در برگه­ ها و دفترچه محاسبات با ذکر شماره بند آیین ­نامه و فرمولهای مربوطه در فایلهای PDF چاپ و روی دیسک ذخیره می شوند. به طور کلی کار با این برنامه بسیار ساده بوده و این نرم افزار به طور هوشمند به نتایج نگرشی اجرایی دارد. با انتخاب مقطع برای هر تیپ کلیه جوشها و سخت کننده ها و  سایر جزییات به طور خودکار به مقطع اضافه و برای آن ذخیره میشوند.

  ویژگی های خاص این نرم افزار عبارتند از:

  • پوشش آیین نامه 2800 و مبحث 10 مقررات ملی ساختمان ایران
  • طراحی جزییات در ساختمانهای اسکلت فلزی مانند اتصالات تیر به ستون، اتصالات بادبندها، اتصالات پای ستون، طرح تقویت تیرها، طرح کلیه جزییات تیرورقها و ستونها و غیره برای یک سازه اسکلت فلزی
  • تبدیل نتایج به چک لیست کامل و مشروح محاسبات
  • تبدیل نتایج به نقشه با دقت بالا، تهیه شاپ دراوینگ و لیستوفر و برآورد مصالح در AutoCAD
  • امکان برقراری ارتباط دو طرفه با برنامه ETABS

 

 اسکلتهای فلزی نسبت به سازه های بتنی دارای مزایایی هستند که کاربرد آنها را وسیعتر میکند. برخی از این مزایا عبارتند از :

  • خاصیت ارتجاعی بالا
  • شکل پذیری مناسب
  • وزن کم
  • مقاومت بالا
  • اشغال فضای کمتر نسبت به سازه های بتنی
  • شرایط آسان ساخت و نصب
  • سرعت بالای اجراء
  • پرت کمتر مصالح
  • دوام زیاد
  • و غیره . . .

از این رو در همه دنیا سازه فلزی معمولا اولین اولویت برای اجرای ساختمانها میباشد. در کشور ما نیز به لحاظ شرایط اقتصادی و اجراء معمولا اسکلتهای فلزی برای کارفرمایان مطلوبتر و مورد توجه بیشتر میباشد.

 

روشهای طراحی و آیین نامه ها

قرار گیری کشورمان ایران روی کمربند زلزله آلپ – هیمالیا و شرایط لرزه خیزی بالای آن باعث افزایش آسیب پذیری ساختمانها در برابر زلزله شده است. به همین دلیل از سال 1387 بر اساس اصلاحات آیین نامه AISC2005 تفییرات اساسی در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ( ویژه طراحی اسکلتهای فلزی ) صورت گرفت و بدین ترتیب نکات جدیدی خصوصا در قسمت طرح لرزه ای ( فصل سوم از مبحث دهم ) مطرح شد. در ابتدا کاربرد و پرداختن به این نکات مورد استقبال مهندسین محاسب قرار نگرفت اما رفته رفته مشخص شد که این نکات اشاره به مشکلاتی دارند که پرداختن به آنها برای مقاوم سازی ساختمانها در برابر زلزله لازم و ضروری میباشد . . .

 

مشکلات و محدودیتهای طراحی

به طور طبیعی وجود محدودیتهای زمانی که مهندسین محاسب در طراحی ساختمان با آن مواجه میباشند از یک سو و پیچیدگی مسایلی که باید در روند طراحی به آنها پرداخته شود از سوی دیگر، باعث شده تا کنترل همه ضوابط و قسمتهای آیین نامه و انتخاب بهترین گزینه عملا دشوار و در پاره ای مواقع غیر ممکن شود و طراحان را وادار سازد تا در جهت اطمینان مجبور به استفاده از نتایج بصورت دست بالا ( Over Design ) شوند که طبعا باعث افزایش غیر ضروری هزینه های اجراء میشود. از طرفی در بسیاری حالات در موقع وقوع زمین لرزه و فرکانسهای ناشی از آن، طراحی دست بالا ( Over Design ) و افزایش سختی سازه باعث آسیب پذیر شدن ساختمان نسبت به حالتی با نرمی مناسب و رفتاری میراگر میباشد!! بنابراین لزوم استفاده از نرم افزارهایی که شما را قادر به مطالعه رفتار انواع مدلهای سازه برای یک ساختمان در برابر نیروهای وارده و جلوگیری از ایجاد نقاط ضعف بدون بالا بردن هزینه های اجراء و با تکیه بر مباحث موجود در آیین نامه باشند و ضوابط طرح لرزه ای را بدرستی پوشش دهند کاملا واضح است. به همین دلیل امروزه سیستمهای نرم افزاری به جزء لاینفکی از لوازم کار مهندسین محاسب تبدیل شده اند. شما نیز از این پس برای یک ساختمان براحتی میتوانید به روش سعی و خطا ایده هایتان را برای رسیدن به بهترین طرح سازه دنبال کنید . . .

با افتخار برای نخستین بار در کشور اقدام به عمومی کردن نتایج کارهایمان کرده ایم. به این منظور CAD-Steel را در دو مدل با قفل سخت افزاری و بدون قفل سخت افزاری ارایه کرده ایم که هر دو مدل در عملکرد یکسان میباشند. مــدل بدون قفل یک نسخه ساده شده از پکیج نرم افزار CAD-Steel است که از همه امکانات و پشتیبانی های روز نرم افزار غیر از Plugin  ترسیم نقشه در AutoCAD استفاده میکند.  درصورت استفـاده از این پکیج، شمـا نیـــز ماننـد سایـر کـــاربـران این نـــرم افزار همیشه میتوانید از خدمات به روز رسانی استفاده کنید. . . با استفاده از این نسخه از نرم افزار قادر خواهید بود تا محاسباتتان را برای اعضای سازه و جزییات اتصالات تیر به ستون، اتصالات بادبندها و اتصالات پای ستون برای یک سازه اسکلت فلزی تکمیل و به برگه های چک لیست با فورمت PDF تبدیل کنید. . .

مدل بدون قفل این نرم افزار طوری قیمت گذاری شده تا براحتی در اختیار عموم قرار داده شود. آرمـــــان و هـــدف ما برای شما که از کامپیوتر استفاده میکنید "موفقیت شماست برای رسیدن به بهترین، ایمن ترین و اقتصادی ترین راه حل برای طراحی هر پروژه ای که با آن سروکار پیدا میکنید " و برای رسیدن به این هدف تاکنون صدها میلیون تومان هزینه و سالها کار کرده ایم. لذا خواهشمندیم با استفاده نکردن از نسخه های کپی این نرم افزار، ما را در ادامه ارایه امکانات جدیدتر یاری فرمایید.

 

کـــامپیــوتــرها به تنهــایی هــوشمنـــد نیستنـــد . . . و استفــاده از آنها بــدون داشتن یک نــــرم افـــــزار قـدرتمند آســان نیست . . . اما استفاده از انواع نرم افزارها نیز سخت تر است. آنها واقعا پیچیده هستند. از سال 1372 ایده داشتن نرم افزاری یکپارچه که با آن بتوانیم بدون نگرانی از کمبود وقت و اشراف به همه جوانب آیین نامه های طراحی، قادر به بررسی و رفع همه نقاط ضعف یک سازه باشیم ما را برآن داشت تا سرمایه و وقتمان را به تولید چنین نرم افزاری با همه نیازمندیهای بومی مورد نیاز اختصاص دهیم . . . در سالهای ابتدای کار، کامپیوترها به مدلهای ابتدایی 286 و سپس 386 محدود بودند که با سیستم عامل DOS کار میکردند و نرم افزارهای تحلیل سازه از برنامه های Strees2 و SAP90 تشکیل میشدند که کاربران باید اطلاعات هندسه و بارگذاری سازه را بصورت فایل ورودی آماده میکردند و تنها تعداد محدودی از افراد به کار با این برنامه ها بروش صحیح سعی و خطا و اصلاح مدل ریاضی سازه مسلط بودند که این کاری وقتگیر و در بسیاری از موارد پر از خطا بود. به این ترتیب برای اولین بار در سال 1372 موفق به ارایه اولین نرم افزار بومی طراحی سازه در کشور با نام تجاری فولاد1 شدیم که با همان سیستم عامل DOS ولی به روش Windowing کار میکرد و کاربران آن قادر بودند تا با ایجاد ارتباط دوطرفه با برنامه های تحلیل سازه اقدام به اصلاح ورودیها و طراحی بهینه ی سازه کنند که این انقلابی در روش محاسبات با استفاده از کامپیوتر بشمار میرفت. سپس در سالهای بعد با ظهور سیستم عامل Windows ما به شکل موثرتری وارد عرصه توسعه و تولید نرم افزارهای مهندسی سازه در ایران شدیم و برنامه Connection2000 را برای طراحی اتصالات سازه های فولادی و در ادامه نرم افزارهای SuperMAT برای آنالیز و طراحی پی و SuperSteel برای طراحی بهینه سازه های فولادی ارایه کردیم که در زمانی کوتاه مخاطبین زیادی در جامعه مهندسی سازه پیدا کردند اما به دلیل عدم وجود قوانین Copyright در ایران، فعالیت های نرم افزاری ما محدود شد. بارزترین خصوصیت نرم افزارهای تولیدی، کارایی بالا، سادگی و روانی و پایین بودن هزینه استفاده از آنها بود . . .

آرمـــــان و هـــدف ما " موفقیت شماست برای رسیدن به بهترین، ایمن ترین و اقتصادی ترین راه حل برای طراحی هر پروژه ای که با آن سروکار پیدا میکنید " و برای رسیدن به این هدف تاکنون با صرف صدها میلیون تومان هزینه و ساماندهی، تربیت و مدیریت نیروهای تولید، بخشی از این مسیر را طی کرده ایم. . . و اکنون در حال کار با تیم فوق العاده با استعداد خود هستیم تا بزودی کاربرانمان را با محصولاتی منحصر بفرد و مفیدتر غافلگیر کنیم . . .