یکی از مهم ترین بخش های ساخت و ساز ساختمان ها، طراحی نقشه های معماری، سازه، برق و مکانیک است که باید بر اساس مقررات ملی ساختمان ها صورت گیرد. در طی طراحی نقشه های ساختمان ها، محاسبات سازه و طراحی سازه از اهمیت بسزایی برخوردار است زیرا ایمنی اسکلت ساختمان در برابر بارهای وارده مانند زلزله و همچنین بار مرده و زنده، به آن وابسته می باشد.
به صورت کلی بدون طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق، برخورداری از یک اسکلت مناسب و ایمن امکان پذیر نخواهد بود. در این راستا باید اشاره داشت که طراحی سازه شامل طرح ریزی و ساخت سازه های مهندسی بر اساس اصول و قوانین کاملا علمی و فیزیکی و مقررات ملی ساختمان است. هدف اصلی از طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق، ایجاد سازه هایی با عملکرد مناسب در برابر نیروهای وارده و همچنین افزایش پایداری آن ها در برابر اثرات محیطی و ایمنی در برابر خطرات مختلف می باشد.
طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق باید به دست مهندسان محاسب انجام گیرد. در این مقاله از وب سایت دکتر جواز قصد داریم تا به بررسی طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق بپردازیم و اطلاعاتی را در این خصوص در اختیار شما قرار دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
اگر برای ساخت و ساز خود نیاز به اخذ جواز ساخت و گواهی عدم خلاف دارید می توانید با کارشناسان ما با شماره ۰۲۱۷۲۱۶۴ تماس بگیرید.
طراحی سازه چیست؟
برای ان که بتوانیم طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق را بهتر درک کنیم، باید تعریفی از طراحی سازه را خدمت شما عزیزان ارائه دهیم. به صورت کلی طراحی سازه یک فرآیند علمی و فنی محسوب می شود که در طی آن اسکلت یک ساختمان یا یک سازه خاص و همچنین المان های تشکیل دهنده آن اعم از تیرها، ستون ها، مهاربند ها و دیوارهای برشی، سقف ها و … بر اساس نقشه ها و پلان معماری تهیه می شود.
طراحی المان های سازه باید با محاسبات سازه ای انجام شود که به دست مهندسان سازه در این زمینه انجام خواهد شد. به صورت کلی طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق اهداف مختلفی را در بر خواهد داشت که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:
- تأمین ایمنی سازه در برابر نیروهای مخرب
- عملکرد مطلوب و دوام ساختمان
- افزایش طول عمر ساختمان یا سازه مورد نظر
محاسبات سازه یکی از مهم ترین بخش های طراحی سازه محسوب می شود و خود شامل بخش های مختلف مانند تحلیل و ارزیابی نیروهای مختلف وارد بر سازه، مانند بارهای ثقلی، بارهای زنده، باد، برف و زلزله می باشد. با استفاده از طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق می توان به این اطمینان رسید که ساختمان یا سازه مورد نظر در برابر نیروهای مختلف و بارهای وارده، از مقاومت کافی برخوردار بوده و در شرایط بحرانی، می تواند حافظ جان افراد باشد. برای اطلاع از قیمت نماکاری ساختمان می توانید با ما در ارتباط باشید.
فرآیند طراحی سازه:
طراحی سازه یک فرآیند فنی و مهندسی است که در طی آن مهندس محاسب نقشه های سازه یک ساختمان یا هر نوع سازه دیگر را تهیه کرده و ساخت و ساز بر اساس آن نقشه ها انجام خواهد شد. از جمله بخش های مختلف طراحی سازه، به شرح زیر می باشد:
1) طراحی نقشه های معماری ساختمان:
- پیش از آن که طراحی سازه انجام شود، باید تمامی نقشه های معماری تهیه شود و ستون گذاری ها در جای مناسب انجام گیرند.
- مهندسان طراح پیش از طراحی سازه لازم است تا تمامی نقشه های معماری، محل ستون ها، گزارش مکانیک خاک، نوع خاک، درز انقطاع، محل بازشو ها و … را بررسی نمایند.
2) مدل سازی سازه ساختمان
- برای طراحی سازه از نرم افزارهای مربوطه مانند ایتبس یا سیف و یا سپ استفاده می شود و طراح سازه با استفاده از نقشه های معماری، یک مدل سازی اولیه از سازه را در نرم افزارهای مربوطه ایجاد خواهد کرد.
- نرم افزار ایتبس برای طراحی سازه ساختمان ها در ایران مورد استفاده قرار می گیرد.
- منظور از مدل سازی اولیه سازه، تعریف مقاطع، ترسیم المان ها و بارگذاری های سازه می باشد.
3) طراحی المان های سازه ای
- پس از آن که مدل سازی اولیه سازه انجام شد، باید تحلیل و طراحی سازه و طراحی المان های آن انجام شود.
- در طراحی سازه، مقاومت سازه و همچنین بهینه سازی آن به لحاظ اقتصادی و … در نظر گرفته می شود.
- مهندسان محاسبت و طراحان سازه باید سازه ای را طراحی نمایند که علاوه بر مقاومت کافی در برابر بارهای وارده، به لحاظ ایمنی و اقتصادی نیز توجیه داشته باشد.
- در طراحی المان های سازه ای ، باید تمام مفاد مقررات ملی ساختمان به همراه بهینه سازی ساختمان در نظر گرفته شود.
- در طراحی المان های سازه ای ساختمان، بخش های مختلف یک اسکلت مانند ابعاد ستون ها و تیر ها، محل دیوار برشی ها یا محل قرار گیری مهاربندها و … تعیین می گردد.برای دریافت جواز تخریب و نوسازی با ما در ارتباط باشید.
4) مدل سازی بسیار دقیق بر اساس نقشه های فاز 2 معماری
- نکته بسیار مهمی که باید بدانید، این است که مهندسان معمار به هنگام طراحی نقشه های اولیه ساختمان، هیچ گونه اطلاعاتی از ابعاد تیرها، ستون ها و.. ندارند.
- پس از آن که طرح اولیه سازه به صورت دقیق و کامل مشخص گردید، نقشه های اولیه مدل به مهندسان معمار داده می شود تا در نهایت نقشه های فاز 2 معماری تهیه گردند.
- در این راستا مهندس محاسب مدل را دقیق تر بررسی خواهد کرد تا سازه با جزئیات بیشتری مدل گردد
5) ترسیم نقشه های اجرائی سازه
- یکی از مهم ترین و اساسی ترین بخش ها در طراحی سازه ها و ساختمان ها، ترسیم و تهیه نقشه های اجرایی سازه می باشد.
- در کل هدف از طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق طراحی نقشه های اجرائی ساختمان ها و سازه ها و ابلاغ آن ها به تیم اجرا می باشد. در واقع نقشه ها باید کاملا دقیق طراحی و اجرا گردند و به عبارتی قابل اجرا باشد.
- در تهیه نقشه های اجرایی باید بیشترین دقت را داشت تا اشتباهات سهوی کوچک منجر به ایجاد خسارات بزرگ نشود.
6) تهیه دفترچه محاسبات سازه
- یکی دیگر از مراحل طراحی سازه ساختمان ها، تهیه دفترچه محاسبات سازه می باشد.
- دفترچه محاسبات سازه شامل تمامی فرضیات و روش هایی است که در طرح سازه مورد استفاده قرار گرفته و به منظور حفظ اسناد و همچنین در اختیار دادن این دفترچه به کنترلر سازه و نقشه های آن، تهیه می گردد.
- در صورتی که در آینده تغییراتی در سازه یا کاربری ساختمان ایجاد شود، از طریق این دفترچه میتوان استحکام بنا را مورد بررسی قرار داد. درباره مقاوم سازی ساختمان بیشتر بدانید.
7) مهر و امضای نقشه های سازه توسط محاسب
- تمامی نقشه های سازه، باید توسط مهندسان طراح نظام مهندسی یا مهندسان ذی صلاح و دارای پروانه طراحی، مهر و امضا شود.
- مهر و امضای نقشه های سازه توسط مهندس محاسبه سازه، به معنای تایید محاسبات و فرضیات طراحی سازه خواهد بود.
8) ارسال فایل و نقشه ها به شهرداری منطقه
- پس از آن که نقشه ها به وسیله مهندس محاسبه مهر و امضا شد، باید تمامی فایل های محاسباتی، مدل سازی، نقشه های مهر شده و دفترچه محاسبات به شهرداری و همچنین سازمان نظام مهندسی برای کنترل و بررسی ارسال گردد. البته قوانین مختلفی نیز در هر شهر و شهرداری منطقه در این خصوص وجود دارد که شهرداری بر اساس آن عمل خواهد کرد. اگر می خواهید بیشتر درباره قوانین جدید ساخت و ساز بدانید مطلب مربوطه را بخوانید.
9) کنترل نقشه های سازه در سازمان نظام مهندسی
- سازمان نظام مهندسی دارای یک سری مهندس محاسب است که به عنوان کنترلر در آن سازمان مشغول به فعالیت می باشند.
- کنترلرهای نظام مهندسی بررسی می کنند که نقشه تهیه شده و محاسبات سازه بر اساس آیین نامه و مقررات ملی ساختمان است و همچنین مطابق با نقشه معماری می باشد.
- در این مرحله در صورتی که ایرادی وجود داشته باشد به اطلاع مهندس طراح سازه خواهد رسید و در غیر این صورت ایردات به ایشان ابلاغ شده تا آن ها را برطرف نمایند.
10) اصلاح مجدد نقشه های سازه در صورت وجود ایراد در نقشه ها
- در صورتی که نقشه ها دارای ایراد باشد یا محاسبات مشکلی داشته باشد، باید توسط مهندس محاسب به صورت کامل بر طرف گردد و نقشه ها مجددا به نظام مهندسی ارسال شود.
- در صورتی که نقشه ها بدون ایرادی باشد و تمامی مفاد مقررات ملی ساختمان در آن رعایت گردد، به عنوان طرح نهایی پذیرفته خواهد شد و به شهرداری ارسال می شود و همچنین به سازنده ساختمان، مهندس ناظر و مهندس مجری ابلاغ می گردد.
محاسبات سازه چیست؟
حال که در خصوص فرآیند طراحی سازه اطلاعاتی را به دست آوردید، باید به بررسی محاسبات سازه نیز بپردازیم. همان گونه که در بخش های فوق اشاره کرده ایم، طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق آن از جمله مهم ترین بخش ها در ساخت و ساز است. محاسبات سازه، فرآیندهای تحلیلی و مهندسی می باشد که به منظور اطمینان از پایداری و ایمنی سازه توسط مهندسان صورت می گیرد.
نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که محاسبات سازه شامل ارزیابی نیروهای مانند وزن سازه، بارهای زنده و مرده ساختمان، بارهای باد، برف و زلزله می باشد. این بارها باید به درستس در نظر گرفته شود تا به این اطمنیان برسیم که سازه تحت بارگذاری بدون مشکل عمل می کند.
جدول مقایسهای خدمات طراحی و محاسبات سازه
| نوع خدمات | توضیحات کوتاه | مناسب برای | نرمافزارهای رایج |
|---|---|---|---|
| طراحی سازه بتنی | طراحی فونداسیون، ستون، تیر و سقفهای بتنی | ساختمانهای مسکونی و تجاری | ETABS، SAFE |
| طراحی سازه فولادی | طراحی با اسکلت فلزی و اتصالات جوشی/پیچی | برجها، سولهها، سازههای صنعتی | SAP2000، Tekla |
| بهینهسازی سازه | کاهش وزن و هزینه ساخت با حفظ ایمنی | پروژههای بزرگ و خاص | ETABS + اکسل |
| کنترل و بازبینی نقشه | بررسی مجدد نقشهها و اصلاح اشکالات مهندسی | ساختمانهای در حال ساخت | AutoCAD، Revit |
| تحلیل لرزهای | محاسبه مقاومت سازه در برابر زلزله | مناطق زلزلهخیز | Perform-3D، SeismoStruct |
عوامل بسیار مهم و تاثیر گذار در محاسبات:
در انجام محاسبات سازه، یک سری عوامل مهم و اساسی باید در نظر گرفته شوند و در واقع سازه تحت این عوامل باید طراحی گردد. از جمله عوامل تاثیر گذار در محاسبات سازه، می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- بار مرده: وزن سازه شامل دیوارها، سقف، و اجزای ثابت آن خواهد بود که باری دائمی و مداوم می باشد و در طی مدت زمان عمر مفید سازه، به آن وارد خواهد شد.
- بار زنده: بارهایی که به صورت موقت به سازه وارد خواهد شد مانند وزن افراد، وسایل در ساختمان، تجهیزات ساختمان و … که این بار متغیر بوده و در هر لحظه ممکن است تغییر کند.
- بار باد: این بار نیرویی محسوب می شود که با وزش باد و طوفان به سازه وارد خواهد شد. بار باد در سازهه ای بلند مرتبه مانند برج ها و آسمان خراش ها و … اهمیت بسزایی دارد.
- بار برف: در واقع بار برف نیرویی است که از نشست برف بر روی سازه به آن وارد می شود و در مناطق سرد سیر باید این بار به درستی در نظر گرفته شود زیرا نیروی زیادی را به سقف وارد می کند.
- بار و نیروی زلزله: ایران کشوری لرزه خیر است و در مناطقی که خطر زلزله وجود دارد، محاسبات سازه باید به گونه ای صورت گیرد که سازه در برابر تکان های زمین و نیروهای ناشی از زلزله مقاوم باشد.
سخن پایانی:
در این مقاله از وب سایت دکتر جواز سعی کردیم تا به بررسی طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق بپردازیم. در صورتی که قصد طراحی سازه و محاسبات سازه دقیق برای ساختمان خود را دارید، می توانید به وب سایت ما مراجعه کرده و با کارشناسان در این خصوص مشورت فرمایید.
بدون دیدگاه