طراحی سازه – پیش‌درآمدی بر طراحی سازه
نیم‌نگاهی به طراحی سازه؛ طراحی سازه چیست، مهندس سازه کیست و چرا به طراحی سازه نیاز داریم؟ طراحی سازه یکی از شاخه‌های بسیار جذاب علوم مهندسی است که امروزه یکی از نیازهای بالقوه در حوزه‌های ساخت و ساز است. طراحی سازه که آن را طراحی ساختار سازه نیز خطاب می‌کنند، علمی به روز و نوین است و همان‌طور که از نامش پیداست با استفاده از علم مهندسی می‌کوشد تا ساختمان‌ها و سازه‌های پایدار، با قابلیت‌های بسیار بهتر و مستحکم‌تر بسازد. طراحی سازه بر ویژگی‌های مهندسی‌شده تمرکز می‌کند و با اصول معماری پایداری درهم آمیخته شده است تا با استفاده‌ی بهتر از امکانات موجود، بهترین نتیجه را عرضه نماید. هدف از طراحی سازه به طور خلاصه ایمنی بیشتر، عملکرد بهتر و در نهایت عمر بالاتر سازه‌ی مورد نظر است.
مهندسی سازه یکی از زیرشاخه‌های رشته‌ی جذاب مهندسی عمران و یکی از به‌روزترین علوم دنیا است. مهندسین طراحی سازه افرادی بسیار دقیق، آشنا به امور ساختمانی، به‌روز و آپیدت و برنامه‌ریز و جزئی‌نگر هستند. نیاز صنعت به این افراد روز به روز بیشتر می‌شود؛ خصوصا با ساخت واحدهای تجاری بزرگ و آسمان‌خراش‌هایی که به پایداری بیشتری نیاز دارند. یک مهندس سازه از صفر تا صد مراحل ساخت سازه را طراحی و به دقت بررسی و برنامه‌ریزی می‌کند و می‌کوشد تا پایداری و مقاومت و استحکام سازه را در برابر حوادث طبیعی و غیر طبیعی تا حد امکان بالا ببرد تا سازه‌ی مورد نظر در طول ماکسیمم زمان، نهایت پایداری و استحکام را ایجاد کند. بدین ترتیب ایمنی شهرها و کشورها افزایش پیدا کرده و سازه‌ها در برابر حوادث طبیعی و شرایط جوی و همچنین استهلاک ناشی از گذر زمان، قوی‌تر عمل خواهند کرد.
سازه‌ای که به صورت مهندسی و استاندارد طراحی شده است و از این طریق ساخته شده، هرگونه بار اضافی و فشار و شرایط جوی را به خوبی تحمل کرده و ساکنین خود را در آرامش نگاه خواهد داشت. این سازه‌ها ایمن‌ترین سازه‌های ممکن در برابر حوادث هستند و برای زمان طولانی دوام خواهند آورد.
ویدیو + صوت طراحی سازه
نسخه ویدیویی
نسخه صوتی
طراحی سازه – پیش‌درآمدی بر طراحی سازه
هدف از علم طراحی سازه
ما با بررسی علم طراحی سازه و کوشش در جهت گسترش و فراهم آوردن بستر در اجرایی کردن آن می‌کوشیم تا ساختمان‌هایی را بسازیم و بازسازی کنیم که نه تنها برای ده‌ها سال بلکه برای حتی قرن‌ها پایدار و مستحکم بمانند و پایداری و ایمنی و امنیت خود را از دست ندهند. ما قصد داریم به استحکام و پایداری ابنیه تاریخی خود بازگردیم که پس از قرن‌ها همچنان استوار جهان معماری را به شگفتی واداشته‌اند. ما در دکوطرح معتقدیم که ساخت و ساز تنها یک صنعت نیست، یک هنر، یک هویت ملی و یک علم برتر است که با آن تمامی زندگی اجتماعی ما در کنار یکدیگر معنی پیدا می‌کند. در طراحی سازه ما نسبت به هر انحراف و هر اشتباهی دقیق و حساس هستیم و با بهترین امکانات، بهترین مهندسین و به روزترین دستاوردهای علم طراحی سازه، بالاترین سطح کیفیت را ارائه خواهیم کرد. هدف علم طراحی سازه نیز در تمام دنیا همین است. مهندسین این حوزه به جد می‌کوشند تا سازه‌هایی استوار و پایدار با حداکثر کاربری و عمر بسازند. در طراحی سازه ما می‌خواهیم که یک ساختمان علاوه بر زیبایی، شکیل بودن، هدفمند بودن و فواید و فاکتورهای مهندسی، برای سالیان طولانی قابل استفاده هستند تا منابع محدود و ارزشمند انسانی به هدر نرود. معتقدیم که باید از حوادث گذشته درس گرفت و احتمال آسیب ناشی از حوادث و شرایط جوی و حتی فرسایش ناشی از گذر زمان را به حداقلی‌ترین‌ها رساند.
طراحی سازه چه مراحلی دارد؟
طراحی سازه سه مرحله‌ی اصلی دارد که این مراحل به ترتیب شامل برنامه‌ریزی برای طراحی سازه، طراحی سازه و ساخت آن است. در این نوشتار تمرکز ما بیشتر بر روی طراحی سازه و برنامه‌ریزی برای آن است، در ادامه خلاصه‌ای از هر یک از این سه مرحله تقدیم حضور شما همراهان دکوطرح خواهد شد.
- نخستین مرحله: برنامه‌ریزی برای طراحی سازه: همان‌طور که از نام این عنوان پیداست، در این مرحله ما با بررسی منابع، امکانات، نیازها، فاکتورهای موثر و همچنین شرایط می‌کوشیم تا بهترین طرح را برای شروع طراحی سازه بریزیم و آن را عملی کنیم. در این مرحله مهندسین علاوه بر ایده‌آل‌گرایی باید واقع‌بین هم شوند و بتوانند بهترین حالت طراحی سازه را با توجه به شرایط و امکانات موجود پیاده کنند. در این مرحله است که ما با تیم طراحی خود دقیقا مشخص می‌کنیم که اولا ابعاد این سازه به چه صورت است و درچه اندازه‌هایی باید طراحی شود، طرح اولیه‌ی سازه را به دقت می‌کشیم و آن را مورد بحث و بررسی قرار می‌دهیم، همچنین درمورد شکل نهایی پروژه و تغییرات احتمالی آن با اعضای تیم متخصصین و همچنین کارفرما صحبت خواهیم کرد. پس از صحبت درمورد این تغییرات احتمالی، راهکارهای احتمالی برای آن ارائه خواهیم داد و سقف انعطاف در تغییرات را نیز مشخص خواهیم کرد. تمامی این موارد از طرح اولیه گرفته تا پروژه‌ی نهایی نقشی بسیار تاثیرگذار در طراحی سازه‌ی ما خواهند داشت. در این مرحله است که ما تمام مسائل را با کارفرما و تیم طراحی و همچنین تیم اجرای خود مطرح خواهیم کرد، از بحث نما و زیبایی‌شناسی و طراحی و معماری درونی و بیرونی سازه گرفته تا مسائل فرهنگی مربوط به همسایگی سازه، آب و هوای منطقه، پتانسیل محله، کاربردهای سازه، ظرفیت‌ها و ملاحظات اجتماعی، دریافت مجوزهای لازم و ماکسیمم زمان مورد نیاز برای گرفتن مجوزهای قانونی و ملاحظات مربوط به آن، بودجه‌ی کارفرما، انعطاف این بودجه و هزینه‌های احتمالی که ممکن است بعدا به پروژه اضافه شوند، مسائل مربوط به معماری پایداری و معماری سبز، مجوزها و ملاحظات محیط زیستی، چالش‌های پیش رو در ساخت و ساز و محدودیت‌ها و مسائل ریز و درشت دیگر. در این مرحله ما علاوه بر مطرح کردن تمام موارد احتمالی و مسائل و چالش‌ها، راه حل‌های احتمالی و راهکارهای مربوط به آن‌ها را نیز مطرح خواهیم کرد و درمورد تمامی این راهکارها به دقت بحث خواهد شد.
- مرحله‌ی مهم طراحی در طراحی سازه: به یکی از مهم‌ترین و تعیین‌کننده‌ترین مراحل در طراحی سازه رسیدیم! در این مرحله است که از طرح اولیه عبور می‌کنیم و شروع به ارائه‌ی یک طرح اصلی و بسیار دقیق‌تر با ابعاد استاندارد خواهیم کرد. در این مرحله به سراغ پیشرفته‌ترین برنامه‌ها و تکنولوژی روز دنیا می‌رویم و هم به صورت مجازی و هم فیزیکی، یک نقشه‌ی دقیق از طرح سازه خواهیم کشید، این طرح را به بحث گذاشته و آن را مرتب به‌روزرسانی می‌کنیم.
- آخرین مرحله: ساخت سازه و امور مربوط به ساخت و ساز: در این مرحله تمام برنامه‌ریزی‌ها، طرح‌ها و تمام تدابیری که اندیشیده شده به ثمر خواهد نشست. در این مرحله ما از تمامی ظرفیت‌های خود از جمله نیروهای متخصص و غیر متخصص، کارگزاران، کارگران، تمامی تجهیزاتی که در اختیار داریم یا می‌توانیم تهیه کنیم، ماشین‌آلاتی که احتیاج داریم، لوازم و ابزار مصرفی برای ساخت و ساز، مواد اولیه و سایر موارد استفاده خواهیم کرد. در این مرحله افراد و تجهیزات به صورت مستقیم وارد کار می‌شوند و مهندسین ناظر و نقشه‌کش‌ها بر روی کلیه‌ی روند نظارت صد در صدی دارند تا تمامی مراحل به نحو احسن انجام شده و پایان پذیرد. تیم ناظر در این مرحله باید نسبت به چالش‌ها و مسائلی که در دو مرحله‌ی قبل مطرح و بررسی شد آگاه بوده و آن‌ها را در خلال کار تشخیص دهد و نسبت به این مسائل مصلحت و چاره بیاندیشد. تحلیل و نقد و بررسی و همچنین حل تمامی مسائل نیز به عهده‌ی متخصصان طراح سازه خواهد بود.
طراحی سازه دقیقا شامل چه مواردی می‌شود؟
به طور ساده اگر بخواهیم بگوییم، طراحی سازه یعنی تمامی مواردی که در ساخت ساختمان و سازه‌ی مورد نظر شما دخیل هستند، از ابتدای کار و بستن قرارداد تا انتهای آن و بررسی‌های پس از اتمام پروژه. در طراحی سازه تیمی متشکل از برترین معماران و مهندسین سازه در کشور در شرکت دکوطرح دور هم جمع می‌شوند، هر یک نظرات تخصصی خود را بیان می‌کنند و در نهایت به یک نتیجه‌ی واحد می‌رسند که بدون شک بهترین ایده برای طراحی سازه و اجرای پروژه‌ی شما خواهد بود.
مهندسین ما هر یک فاکتورهای بسیار اساسی و مهمی را در نظر می‌گیرند و در طول دو دهه کار شبانه روزی و تجربه‌های فراوان می‌دانند که روی چه مواردی باید تمرکز کنند. ما می‌کوشیم تا با نهایت دقت و کیفیت، در مناسب‌ترین و سریع‌ترین زمان، سازه‌ی شما را طراحی کرده و آن را طبق کاربری و سلیقه‌ی کارفرما پیش ببریم. تیم دکوطرح در تمامی مراحل از بازدید رایگان از محل گرفته تا ماه‌ها پس از انجام پروژه در خدمت کارفرمایان عزیز است. پشتیبانی رایگان دکوطرح در هر ساعتی از شبانه روز پذیرای سوالات، انتقادات و پیشنهادات همراهان گرامی است.
تاثیر بودجه در طراحی سازه
خوب می‌دانید که یک مهندس طراحی سازه تمامی موارد را در مورد پروژه‌ی مورد نظر به دقت و با حوصله بررسی خواهد کرد. یکی از موارد بسیار مهم که اهمیت خاصی برای کارفرمایان دارد، بحث بودجه است. کارفرما باید بداند که دقیقا کدام بخش چه مقدار هزینه خواهد داشت. از هزینه‌های احتمالی دیگر هم با خبر َشوید و بودجه‌ی مصرفی از یک سقف معین بالاتر نرود. از طرفی مهندسین موظفند که کارفرما را از کم و کیف پروژه آگاه کنند. اگر نیاز است که بودجه‌ی بیشتری وسط قرار بگیرد باید کارفرما مطلع شود، چرا که در طراحی سازه، اصل کیفیت و استحکام است و برای کیفیت، بودجه مورد نیاز خواهد بود. آیتم‌های مهم و تخصصی‌تری که به دید کارگزار می‌آیند باید به سمع و نظر کارفرمای گرامی رسیده و تمامی زوایای پروژه به دقت بررسی شود. بودجه‌ی کارفرما همه چیز را تحت تاثیر قرار می‌دهد، تیم ساخت و ساز نیز با علم به این موضوع، نهایت تلاش خود را برای استفاده‌ی بهینه و باکیفیت از بودجه‌ی ارزشمند کارفرمای خود خواهد کرد.
محدودیت‌ها در طراحی سازه
در طراحی سازه ما علاوه بر تمرکز بر پایداری و استحکام سازه، می‌کوشیم ساختمانی بسازیم که هیچ محدودیتی برای کارفرما ندارد، یا به بیانی بهتر ما در تلاشیم تا پروژه‌ای ارائه دهیم که در آینده تحت هیچ شرایطی، کارفرما به لحاظ استانداردهای موجود احساس محدودیتی ایجاد نشود، به عنوان مثال یک سازه‌ی خوب ظرفیت یک نمای خوب خواهد داشت اما شما در ساختمانی که هزار و یک مشکل دارد نمی‌توانید نمایی که دوست دارید یا پیاده کنید. ما به خوبی درک می‌کنیم که تا چه حد تمامی فاکتورهای یک سازه به کیفیت آن و در نهایت طراحی آن سازه بستگی دارد و به همین دلیل از ابتدا روی آن تمرکز خواهیم کرد تا تجربه‌ی خوبی در سازه‌ی خود حس کنید!
مقاومت سازه در برابر نیروهای کششی
نیروهای کششی معمولا به عوامل و حوادث طبیعی‌ای از جمله زلزله، شرایط جوی خاص مانند طوفان‌ها و … گفته می‌شود که استحکام سازه در برابر آن‌ها و حداقلی شدن آسیب اهمیت خاصی دارد. در برابر نیروهای کششی باید گفت که سازه‌های فلزی با اسکلت فولادی مقاومت خاصی در برابر این نیروهای کششی دارند و یکپارچگی خود را حفظ می‌نمایند، در حالی که در شرایط مشابه یک سازه که به صورت بتنی طراحی شده در برابر این نیروهای کششی استحکام و پایداری کمتری از خود نشان خواهد داد. در مورد سازه‌هایی که روی گسل ساخته می‌شوند پاسخ روشن است، اگر شرایط دیگر بررسی شود در نهایت احتمال رای به طراحی سازه فلزی فولادی بالا می‌رود، البته که شرایط دیگر هم در این تصمیم‌گیری مهم است.
ضد حریق بودن و مقاومت سازه در برابر آتش‌سوزی
در آتش‌سوزی‌ها ما باید به سراغ از بین بردن ماده‌ی سوختنی برویم، پس بیایید در این مورد هم به بررسی جنس سازه‌های فلزی و بتنی بپردازیم و ببینیم کدام یک در برابر آتش‌سوزی‌های گسترده دوام بیشتری دارند، برای شروع یک مثال تلخ از ساختمان پلاسکوی تهران داریم، ساختمان پلاسکوی تهران یک سازه‌ی فلزی بود. سازه‌های فلزی نسبت به سازه‌های بتنی در برابر حرارت بالا و آتش‌سوزی‌ها سریع‌تر مقاومت خود را از دست می‌دهند و فرو می‌ریزند. سازه‌های بتنی شامل آرماتور، میلگرد، بتن و موارد دیگری هستند که باعث می‌شود در برابر آتش‌سوزی مقاومت بیشتری نسبت به یک سازه‌ی فلزی با اسکلت فولادی از خود نشان دهند. توجه کنید که ما در این‌جا از زمان و نسبیت صحبت می‌کنیم، در هر صورت حریق بسیار آسیب‌زا و خطرناک است و به هر دو سازه ممکن است آسیب‌های شدیدی وارد کند اما شما در یک سازه‌ی بتنی تا قبل از فروپاشی ساختمان فرصت بیشتری برای خاموش کردن آتش خواهید داشت.
تاثیر وزن سازه‌ی مورد نظر در طراحی سازه
یک ساختمانی که طراحی سازه‌ی آن به صورت بتنی بوده تقریبا یک و هشت دهم الی دو برابر یک سازه با اسکلت فولادی وزن خواهد داشت، این مورد یکی از عوامل تعیین‌کننده در دریافت مجوزها و ملاحظات قانونی مربوطه است که توسط مهندسین و متخصصان برای کارفرما روشن خواهد شد. شما به نسبت شرایطی که دارید باید انتخاب کنید که از کدام سازه در طراحی ساختمان خود بهره ببرید، یک سازه‌ی بتنی یا ساختمانی با اسکلت فولادی؟
بودجه‌ی کارفرما در نگهداری از سازه
نمی‌توان اهمیت بودجه و هزینه‌ی نگهداری از یک سازه را انکار کرد، خصوصا اگر این سازه یک مجتمع تجاری بزرگ یا یک ساختمان یا برج مسکونی چند ده طبقه است. کارفرما باید بدانید که یک سازه‌ی فلزی در طول زمان نسبت به یک سازه‌ی بتنی زودتر دچار استهلاک و فرسودگی می‌شود. دلیل این موضوع هم متریال خاصی است که در هر دو سازه به کار رفته و ویژگی‌های متنوعی را پدید آورده است. هر چند که ما در طراحی سازه می‌کوشیم که تا حد امکان یک سازه را پایدار و مستحکم طراحی کنیم اما فرسایشی که گذر زمان ایجاد می‌کند کم و بیش یک چیز اجتناب‌ناپذیر است. به جای انکار آن خوب است که برای آن چاره‌اندیشی کرده و در همین ابتدای کار، روش مناسب را برای طراحی و ساخت سازه انتخاب نماییم.
میزان پرتی مصالح مصرفی در طراحی سازه
از هر طراح و مهندسی که بپرسید، به شما خواهد گفت که ما در سازه‌های بتنی تا چه حد پرتی مصالح داریم، اما خوشبختانه در ساختمان‌هایی با اسکلت فلزی و فولادی ما چنین مشکلی نداریم و تقریبا هیچ دورریزی در طراحی سازه فلزی وجود ندارد.
آب و هوا و تاثیر آن بر طراحی سازه
بدون شک یکی از فاکتورهای بسیار مهم که می‌تواند عامل ایجاد نیروهای کششی مانند باد و طوفان‌های شدید گفته شود، شرایط جوی و آب و هوای منطقه‌ای است که سازه‌ی مورد نظر در آن طراحی می‌شود.
سازه‌های فلزی در شرایط مختلف جوی سال از آفتاب‌های بسیار داغ تا سرمای زمستان و باد و باران و برف نسبتا مقاوم است اما سازه‌های بتنی نسبت به گرما و سرمای شدید حساس هستند.
هزینه‌ی تمام شده‌ی طراحی سازه فلزی و بتنی
در انواع ساختمان‌ها و سازه‌ها همیشه هزینه‌ی اجرای یک سازه‌ی بتنی از یک سازه‌ی فلزی با اسکلت فولادی کمتر است. در ساخت سازه‌هایی که اسکلت فولادی دارند شما باید تمام هزینه‌ها را به صورت یک‌جا پرداخت کنید اما در سازه‌های بتنی به دلیل پروسه‌ی خاص اجرای این نوع از سازه، شما در طول یک بازه‌ی یک الی چند ماهه هزینه‌های آرماتور و میلگرد و بتن و سایر موارد را خواهید پرداخت. گفته می‌شود که به دلیل دقت و ظرافت کار با یک اسکلت فولادی هزینه‌ی تمام شده‌ی اجرای سازه‌ی فلزی بیشتر از یک سازه‌ی بتنی است.
سرعت اجرای سازه، کمیت یا کیفیت؟
در پاراگراف قبلی درمورد نوع اجرای سازه‌ی فلزی و بتنی صحبت کردیم و این نکته را عنوان کردیم که در سازه‌های فلزی کار به صورت یک‌جا انجام می‌شود اما پروسه‌ی طراحی و اجرای سازه‌ی بتنی بسیار طولانی‌تر است. در صورتی که سرعت کار برای شما مهم است خوب است که سازه‌ی فلزی با اسکلت فولادی را مد نظر قرار دهید و درمورد این گزینه با طراحان مشورت کنید.
پایداری و عمر سازه
سازه‌های فلزی نسبت به نوع بتنی خود در معرض استهلاک و فرسایش بیشتری در طول زمان هستند و عمر کمتری به نسبت دارند. هر چند که با استفاده از تجهیزات و مواد اولیه‌ی مناسب و کاربرد مناسب با کاربری ساختمان می‌توان این عمد را کمی افزایش داد اما در حالت کلی یک سازه‌ی بتنی به استهلاک کمتر معروف است.
تخریب راحت‌تر
بسیاری از کارفرمایان به این گزینه حتی فکر هم نکرده‌اند اما خوب است بدانید که اگر سرمایه‌گذاری چند ده ساله‌ای برای سازه‌ی خود دارید و حتی به فکر فروش آن هستید، راحتی تخریب آن و متریالی که در آن به کار برده‌اید در فروش آن اهمیت خاصی دارد. در یک سازه‌ی فلزی نه تنها به راحتی تخریب و بازسازی ممکن است بلکه شما می‌توانید اسکلت ساختمان خود را نیز بفروشید، اما در یک ساختمان ساخته شده از بتن فرآیند تخریب بسیار فرسایشی و سخت است.
مراحل کار طراحی سازه
پیش‌تر سه مرحله‌ی کلی برای کار طراحی سازه را بیان کردیم، در این‌جا مفصلا به مرحله‌ی دوم یعنی طراحی سازه و نقشه‌کشی آن می‌پردازیم:
- نقشه‌ی سازه.
- محاسبه بار و بررسی عملکرد نیروها.
- روش‌های تحلیل مسائل و چاره‌اندیشی برای چالش‌ها.
- طراحی اعضا.
- ترسیم جدول زمان‌بندی و برنامه‌ریزی زمانی.
کمی با طراحی سازه بیشتر آشنا شویم…
بیایید طراحی سازه را از روی کلمات طراحی و سازه بررسی کنیم، طراحی سازه یعنی برنامه‌ریزی مناسب و منسجمی برای طراحی و ساخت تک تک بخش‌های یک بنا از کوچک‌ترین قسمت تا بزرگ‌ترین قسمت با جزئیات کامل و در نظر گرفتن سخت‌ترین شرایط برای پایداری بهتر سازه.
معماری پایداری سازه چیست؟
وقتی یک سازه تولید می‌کنیم از ساختن آن اهداف متنوعی داریم، ولی یکی از بدیهی‌ترین خواسته‌های ما از یک سازه این است که بهینه و با طول عمر مناسبی شود. پایداری ساختمان از به هم پیوستن عوامل زیادی اعم از عوامل درونی و بیرونی ساختمان حاصل می‌شود. ما در پایداری ساختمان می‌کوشیم تا ساختمانی با دوام بهتر و عمر بیشتری بسازیم که در راستای اهداف ما و اهداف زیست محیطی است. طبق نظر کارشناسان شرکت معماری و دکوراسیون داخلی دکوطرح، طراحی سازه برای هر ساختمانی از مسکونی تا اداری و تجاری به دو نوع اصلی طراحی عملکردی و طراحی سازه‌ای تقسیم می‌گردد.
مهندس سازه کیست و چه می‌کند؟
مهندس سازه که در طراحی سازه متخصص است در پروژه وظیفه دارد تا از بین روش‌های ساخت، نوع عملکرد ساختمان و موارد دیگر بهترین و بهینه‌ترین حالت را انتخاب کند و برای آن یک برنامه‌ریزی خلاقانه و موثر ایجاد کند. مهندس سازه از اصول معماری سبز و معماری پایدار به خوبی آگاه است، انواع سازه را می‌شناسد، از مزایا و معایب روش‌های ساخت آگاه است و با چالش‌ها و مسائل حین ساخت سازه آشنایی کامل دارد.
طراح مهندس سازه مغزی سه‌بعدی و کاملا ماتریسی دارد که به خوبی می‌تواند حالت‌های مختلف را در نظر گرفته، تحلیل کرده و چاره اندیشی نماید، همچنین مهندس سازه به تمام مفاد قانونی و آیین‌نامه‌های ساخت و سازی و تمام اصول نظام مهندسی مسلط است، همچنین مهندس سازه باید تمامی نرم‌افزارهای معماری و نقشه‌کشی را یاد بگیرند تا بتواند طرح‌های خود را پیاده نماید.
اهداف طراحی سازه
چرا به مهندس طراحی سازه نیاز داریم؟ آیا یک مهندس عمران برای پروژه‌ی ما کافی نیست…؟
چه سازه‌ی شما بتنی است و چه از اسکلت فولادی، ما در طراحی سازه به سه هدف می‌خواهیم برسیم، اهداف ما به ترتیب شامل ایمنی، عملکرد مطلوب سازه و دوام مناسب سازه هستند، در ادامه هر یک از این اهداف را به طور مفصل بررسی خواهیم کرد.
طراحی سازه بدون ایمن‌سازی معنا ندارد!
یکی از اساسی‌ترین و مهم‌ترین اهداف ما در طراحی سازه، امنیت و ایمنی آن سازه است. هر یک از اهداف را که بررسی کنیم در نهایت به ایمنی خواهیم رسید.
از عمر سازه تا توانایی مقابله‌ی آن با نیروهای کششی و قرار دادن تاسیسات ساختمان به بهینه‌ترین حالت ممکن، همه و همه برای ایمنی بیشتر ساختمان هستند. وقتی می‌گوییم که سازه باید ایمن شود، در واقع می‌خواهیم بگوییم که:
- سازه بیش از عمر متوسط سایر سازها دوام بیاورد.
- سازه در برابر شرایط جوی متوسط هیچ آسیبی نبیند.
- سازه در برابر فشارهای سنگینی مانند زلزله، سیل و طوفان‌های بسیار شدید فرو نریزد.
طراحی سازه برای عملکردی مطلوب‌تر
همیشه منظور از عملکرد مطلوب یک چیز یکسان نیست. ما وقتی از عملکرد مطلوب و خوب سازه‌ای صحبت می‌کنیم یعنی می‌خواهیم که سازه‌ی مورد نظر طبق گفته‌های طراحان و سازندگان و مهندسین ناظر و در سطح استاندارد تعیین‌شده ظاهر گردد و بدون دلیل دچار مشکل و فرسودگی نشود.
دوام سازه، اصل اساسی طراحی سازه
ما در دوام منظورمان این نیست که سازه هرگز فرسوده نشود و زمانی به بازسازی و نوسازی احتیاج پیدا نکند، بلکه می‌خواهیم بگوییم که سازه باید طبق استانداردها در مدت زمان تعیین‌شده‌ای عملکرد درستی از خود نشان دهد و کیفیت متریال خود را در طول عمر تعیین‌شده تا حد امکان حفظ کند. دوام سازه در نهایت به عملکرد خوب و ایمنی بهتر و بیشتر منجر خواهد شد.
انواع روش‌ها در طراحی سازه
دانستیم که برای ساخت سازه از دو اسکلت فولادی و فلزی یا بتنی می‌توانیم بهره بگیریم، اما طراحی سازه را به چه روش‌هایی می‌توان انجام داد؟ ما سه روش تعیین‌شده برای طراحی سازه داریم که عبارت‌اند از روش حدی یا ال اس دی، روش تنش مجاز یا ای اس دی و در نهایت روش ضرایب بار و مقاومت یا ال آر اف دی، در ادامه این سه روش طراحی سازه را با هم بررسی خواهیم کرد.
طراحی سازه به روش حدی (LSD)
در روش طراحی سازه به شیوه‌ی حدی ما سازه را به گونه‌ای طراحی می‌کنیم که به هیچ‌کدام از حالت‌های حدی تعیین شده نرسند. حالا منظور از حالت حدی چیست؟ حالت حدی در واقع سقف تعیین‌شده برای سازه است، مثلا می‌گوییم این سازه تا این حد از وزش باد به خوبی ایمنی خود را حفظ می‌کند. در صورتی که شرایط از این حالات حدی فراتر رود ما دیگر انتظاری از انجام شدن وظایف به صورت کامل توسط سازه را نخواهیم داشت.
طراحی سازه به روش تنش مجاز (ASD)
وقتی به روش تنش مجاز یک سازه طراحی می‌شود، در واقع بارها و فشارهای روی ساختمان به صورت جداگانه و یا ترکیب شده با هم منظور نمی‌شوند، دقیقا به همین دلیل است که معمولا این روش در طراحی سازه‌ها استفاده نمی‌شود چرا که نسبت به روش اول و سوم طراحی سازه، دقت پایین‌تر و ضریب خطای بسیار بالاتری دارد. به جای این روش، ما روش سوم را توصیه می‌کنیم که احتمال خطای بسیار کمتری دارد و تمامی عوامل احتمالی را در کنار هم در نظر می‌گیرد.
روش ضرایب بار و مقاومت (LRFD)
روش ضرایب بار و مقاومت یک روش دقیق‌تر مخصوصا نسبت به روش تنش مجاز است که احتمال وقوع چندین نوع از بارها را با هم و در کنار هم در نظر می‌گیرد، این روش عوامل احتمالی را همزمان منظور می‌کند و به همین دلیل ضریب خطای کمتری نیز دارد.
طراحی سازه را به چه کسی بسپاریم؟
دو راه عمده برای طراحی سازه‌ی ساختمان شما وجود دارد، یا شما می‌توانید طراحی و ساخت هر بخش را به یک فرد متخصص بسپارید (یک فرد آشنا به تاسیسات الکترونیکی، یک فرد مسلط به تاسیسات مکانیکی، یک معمار زبده، طراح سازه، نقشه‌کش حرفه‌ای و …) یا این که برای انسجام و کیفیت بالاتر به یک شرکت معماری و طراحی سازه‌ی حرفه‌ای رجوع کنید. در صورتی که تیم و مهندسین تمام رشته‌های نظام مهندسی ساختمان با هم هماهنگ شوند احتمال خطا و ناهماهنگی تقریبا صفر بوده و کار با انسجام و کیفیت بسیار بهتری تقدیم شما خواهد شد. هر چند در پروژه‌های شخصی‌تر افراد ترجیح می‌دهند که کار را به افراد متخصص به صورت جدا جدا بسپارند، اما پروژه‌های تجاری و اداری و سازه‌های بزرگ‌تر معمولا با شرکت‌های بزرگ معماری و ساختمانی قرارداد امضا می‌کنند.
به خدمات طراحی سازه در تهران یا سایر شهرهای ایران و کشورهای همسایه نیاز دارید؟ تیم معماری و دکوراسیون داخلی دکوطرح در خدمت شماست!
درک می‌کنیم که بدون شک فرآیند طراحی سازه فرآیندی پیچیده، سخت، طاقت‌فرسا و استرس‌زاست و اگر تجربه‌ی کار ساختمانی ندارید می‌توانید در مواردی به یک فاجعه منجر شود. شما همراهان گرامی در صورتی که هر جای کشور ایران و جهان حضور دارید می‌توانید با تماس با گروه معماری و دکوراسیون داخلی دکوطرح، از خدمات مشاوره‌ی رایگان ما بهره‌مند شوید. تیم دکوطرح تیمی جوان و با اعضایی متخصص، با تجربه‌ی بسیار بالا و حرفه‌ای، تحصیل‌کرده و علاقه‌مند است، تیم ما متشکل از سه مهندس معمار، یک مهندس عمران، یک مهندس طراح سازه، یک حسابدار ارشد، یک متخصص هوش مصنوعی، یک حقوقدان بین‌المللی و یک مهندس نقشه‌بردار زبده است. شما همراهان گرامی گروه معماری و دکوراسیون داخلی دکوطرح می‌توانید برای مشاوره‌ی رایگان با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ و ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید. سپاس از همراهی شما!
سوالات متداول مشتریان دکوطرح در ارتباط با طراحی سازه
طراحی سازه چیست و چه کاربردی دارد؟
طراحی سازه که آن را طراحی ساختار سازه نیز خطاب می‌کنند، علمی به‌روز و نوین است که همان‌طور که از نامش پیداست با استفاده از علم مهندسی می‌کوشد تا ساختمان‌ها و سازه‌های پایدار، با قابلیت‌های بسیار بهتر و مستحکم‌تر بسازد.
چگونه وارد رشته طراحی سازه شویم؟ آیا مهندسی سازه آینده شغلی دارد؟
مهندسی سازه یکی از زیرشاخه‌های رشته‌ی جذاب مهندسی عمران و یکی از به‌روزترین علوم دنیا است. مهندسین طراحی سازه افرادی بسیار دقیق، آشنا به امور ساختمانی، به‌روز و آپیدت و برنامه‌ریز و جزئی‌نگر هستند. نیاز صنعت به این افراد روز به روز بیشتر می‌شود؛ خصوصا با ساخت واحدهای تجاری بزرگ و آسمان‌خراش‌هایی که به پایداری بیشتری نیاز دارند.
طراحی سازه چند مرحله دارد؟
طراحی سازه سه مرحله‌ی اصلی دارد که این مراحل به ترتیب شامل برنامه‌ریزی برای طراحی سازه، طراحی سازه و ساخت آن است.
طراحی سازه چند روش دارد؟
در طراحی سازه ما دو روش عمده داریم که بسته به ویژگی‌های سازه و بستر مورد نیاز ما، سلایق کارفرما، توقعاتی که از سازه داریم و همچنین بودجه و امکانات و چندین فاکتور مهم دیگر، از بین این دو انتخاب خواهیم کرد. این دو روش طراحی سازه بتنی و طراحی سازه فلزی هستند.
میزان پرتی مصالح در کدام روش طراحی سازه کمتر است؟
در سازه‌های بتنی تا حد بسیار زیادی پرتی مصالح داریم، اما خوشبختانه در ساختمان‌هایی با اسکلت فلزی و فولادی ما چنین مشکلی نداریم و تقریبا هیچ دورریزی در طراحی سازه فلزی وجود ندارد.
قیمت کدام روش طراحی سازه بیشتر است؟ بتنی یا فلزی؟
در انواع ساختمان‌ها و سازه‌ها همیشه هزینه‌ی اجرای یک سازه‌ی بتنی از یک سازه‌ی فلزی با اسکلت فولادی کمتر است. در ساخت سازه‌هایی که اسکلت فولادی دارند شما باید تمام هزینه‌ها را به صورت یک‌جا پرداخت کنید اما در سازه‌های بتنی به دلیل پروسه‌ی خاص اجرای این نوع از سازه، شما در طول یک بازه‌ی یک الی چند ماهه هزینه‌های آرماتور و میلگرد و بتن و سایر موارد را خواهید پرداخت. به دلیل دقت و ظرافت کار با یک اسکلت فولادی هزینه‌ی تمام شده‌ی اجرای سازه‌ی فلزی بیشتر از یک سازه‌ی بتنی است.
سرعت اجرا در کدام روش از طراحی سازه سریع‌تر است؟
در سازه‌های فلزی کار به صورت یک‌جا انجام می‌شود اما پروسه‌ی طراحی و اجرای سازه‌ی بتنی بسیار طولانی‌تر است.
مراحل کار طراحی سازه و نقشه‌کشی کدام‌اند؟
این مراحل به‌طور خلاصه عبارت‌اند از: نقشه‌ی سازه، محاسبه بار و بررسی عملکرد نیروها، روش‌های تحلیل مسائل و چاره‌اندیشی برای چالش‌ها، طراحی اعضا و در نهایت ترسیم جدول زمان‌بندی و برنامه‌ریزی زمانی.
طراحی سازه را به چه روش‌هایی می‌توان انجام داد؟
ما سه روش تعیین‌شده برای طراحی سازه داریم که عبارت‌اند از روش حدی یا ال‌اس‌دی، روش تنش مجاز یا ای اس دی و در نهایت روش ضرایب بار و مقاومت یا ال آر اف دی.
طراحی سازه را به چه کسی بسپاریم؟
دو راه عمده برای طراحی سازه‌ی ساختمان شما وجود دارد، یا شما می‌توانید طراحی و ساخت هر بخش را به یک فرد متخصص بسپارید (یک فرد آشنا به تاسیسات الکترونیکی، یک فرد مسلط به تاسیسات مکانیکی، یک معمار زبده، طراح سازه، نقشه‌کش حرفه‌ای و ...) یا این که برای انسجام و کیفیت بالاتر به یک شرکت معماری و طراحی سازه‌ی حرفه‌ای رجوع کنید.
گالری تصاویر طراحی سازه
برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این مقاله برای ما بنویسید.
با آرزوی بهترین‌ها.
