طراحی سازه چیست؟
طراحی سازه (Structural Building Design) فرآیندی است که طی آن عملیات معماری، مهندسی و فنی جهت تعیین پیکربندی، ابعاد و مشخصات قطعات و اسکلت ساختمان به صورت هدفمند تعیین میشود. هدف از ایجاد طرح برای ساخت یک ساختمان، ایجاد ایمنی، عملکرد مطلوب و دوام برای ساختمان است. قیمت طراحي سازه ساختمان های ویلایی، تجاری و مسکونیِ فولادی و بتنی بر اساس نوع و وسعت پروژه، روش طراحی و تجربه طراح مربوطه، متغیر است. روش ضرایب بار و مقاومت و روش تنش مجاز و حالات حدی، از روشهای طراحی ساختمان هستند. روش تحلیل مستقیم، روش طول مؤثر و روش تحلیل مرتبۀ اول نیز از روشهای قابل قبول طراحي و تحلیل سازههای فولادی محسوب میشوند.
به زبان ساده طراحی سازه یعنی طراحی ساختار یا اعضای یک ساختمان (تیر، ستون، بادبند، دیوار برشی و غیره) با هدف رساندن آن سازه به مقاومت مورد نظر و ایدهآل. پایداری ساختمان مجموعه عواملی است که در نتیجه ارتباط بین سیستمهای داخلی و خارجی سازه ساختمان حاصل میشود. هر ساختمانی که ساخته میشود باید بهرهوری از نیازی را که برای آن در نظر گرفته شده، برآورده سازد و در طول عمر خود با دوام باشد. مقاومت در برابر نیروهای مختلفی که بر سازه اعمال میشود، پایداری در برابر فشارهای ناگهانی مانند زمینلرزه، زیبایی و به روز بودن، از مهمترین فاکتورهایی هستند که در طراحي سازههای مختلف باید مد نظر قرار داده شود.
در تمام پروژههای ساختمانی به خدمات یک طراح ساختمان، نوعاً یک معمار دارای مجوز نیاز است. نقشهکش، نقشهبردار ساختمان و مهندس سازه از دیگر عواملی هستند که در فرایند طراحی ساختمان، از ابتدای کار تا تأیید نهایی طرح، به آنها نیاز است. طراحی هر سازه ساختمانی به دو نوع اصلی تقسیم میشود: 1- طراحي عملکردی. 2- طراحي سازهای.
مهندس معمار و مهندس سازه در اجرای دو مورد بالا نقش بسزایی دارند و هدف هر دوی آنها، پایداری ایدهآل سازه و کاربرد بهینه آن است. مهندس معمار در زمینه برنامه ریزی، طراحی معماری و نظارت بر ساخت و ساز ساختمانها فعالیت دارد. به لحاظ فنی، تصمیمات یک معمار بر ایمنی عمومی سازه تأثیر میگذارد. نقش مهندس سازه، ارائه یک طرح کاربردی، کم مصرف (بهینه) و خلاقانه است. مهندسی سازه گرایشی از مهندسی عمران است که با طراحی سیستمهای سازهای با هدف تأمین باربری و ایجاد مقاومت در برابر انواع نیروهای وارد بر سازه سروکار دارد. طراح سازه باید در کنار قدرت تفکر و تخیل قوی، به مباحث آییننامهای مسلط باشد و بتواند بندهای مختلف آییننامه را تفسیر کند. علاوه بر این، لازم است با نرم افزارهای طراحی سازه به طور کامل آشنا باشد و بر آن تسلط داشته باشد تا بتواند تفسیرهای انجام شده از آیین نامه را در مدل نرم افزاری خود اعمال کرده و یک سازه را به طور کامل طراحی کند.
هدف از طراحی سازه
هر سازهای که طراحی میشود، باید از یک سری استانداردهای معین پیروی کند. هدف از طراحی سازه های فولادی و بتنی، رسیدن به سه فاکتور مهم است: 1- ایمنی 2- عملکرد مطلوب 3- دوام
مراحل کار طراحی سازه
روند کار شامل مراحل زیر است: 1- پلن ساختمان 2- بررسی عملکرد نیروها و محاسبه بارها 3- روشهای تجزیه و تحلیل 4- طراحی اعضا 5- جزئیات، برنامه یا جدول زمانبندی ترسیم و تهیه
