■ چکیده ای پیرامون نرم افزار Design Optimizer-بخش سوم بخش عمران

برای مطالعه قسمت پیشین این روزنوشت به این صفحه مراجعه نمایید.

بخش سوم:
در این بخش از سری مقالات نرم افزار Design Optimizer به برخی از قابلیت‌های نرم افزار Design Optimizer می پردازیم:

5- تعریف Design Optimizer:
به طور خلاصه، مهندس طراح سازه می‌تواند پس از ترسیم هندسه سازه در نرم افزار Sap2000 و یا Etabs با اعمال بارگذاری ثقلی، بقیه تعریفات و تحلیل و طراحی سازه مورد نظر خود را به این برنامه بسپارد و طرحی بهینه که در آن موارد آیین نامه‌ای همچون، تغییر مکان نسبی طبقات، پیچش طبقات و طراحی المان‌ها کنترل شده است را چه به صورت استاتیکی و چه به صورت دینامیکی در یافت نماید.

6- لزوم ارائه نرم افزاری مانند Design Optimizer :
6-1- طراحی سازه امری تکراری و خسته کننده است زیرا یافتن پاسخ‌هایی مناسب برای قطعات سازه ای که هم قیود مقاومتی و نیز قیود شکل پذیری سازه (خدمت پذیری) را ارضا نمایند و همچنین طرحی اقتصادی باشند کاری مستلزم سعی و خطا های زیاد می‌باشد.
6-2- معمولاً کارهایی از این دست منجر به خطاهایی می‌گردد که ناشی از منابع مختلفی چون خطای انسانی و غیره می‌شود.
6-3- امروزه کارفرمایان و کلاً صنعت ساختمان نیازمند استفاده از تکنولوژی‌هایی هستند که ضمن رعایت مفاد آیین نامه‌ها باعث صرفه جویی در این صنعت نیز گردند.
6-4- حضور سیستم‌های خبره و یا سیستم‌های پشتیبان تصمیم سازی (DSS Systems & Expert Systems)در زمینه های مختلف علوم مهندسی از احتیاجات طبیعی این عصر می‌باشد که در حال حاضر در صنعت ساختمان فاقد این سامانه‌ها می‌باشیم، ارائه نرم افزار Design Optimizer توسط گروه نرم افزاری سازه نیز در همین راستاست.
6-5- سال‌های زیادی از تربیت دانشجویان، اساتید، شرکت‌های مشاور و ... در زمینه طرح و اجرای سازه‌ها در ایران و جهان می‌گذرد و اکنون داشتن یک نگاه سیستمی به مقوله طراحی سازه می‌تواند نتیجه و مکمل سال‌ها تجربه طراحی در این مرز و بوم باشد.

7- نرم افزار Design Optimizer چه کارهایی را می‌تواند برای یک مهندس انجام دهد؟
7-1- صرفه جویی در زمان
7-2- طراحی دقیق بر اساس ضوابط آیین نامه های حاکم
7-3- طراحی بهینه بر اساس درک رفتار کلیه قطعات سازه ای
7-4- گنجاندن نظرات کاربران در فرآیند طراحی
7-5- تهیه مستندات فنی و اجرایی در قالب یک دفترچه محاسبات

8- اهم قابلیت‌های نرم افزار Design Optimizer :
در بخش تحلیل، طراحی و بهینه سازی نرم افزار قابلیت‌های زیر را دارا است:
8-1-1- قابلیت انواع تحلیل‌های (استاتیکی منظم، استاتیکی نامنظم با جریمه 30%، شبه دینامیکی منظم (طیفی)، شبه دینامیکی نامنظم با جریمه 30%).
8-1-2- کنترل تغییرمکان های انتقالی و پیچشی در سازه به روشی منحصر به فرد.
8-1-3- اعمال نیروی شلاقی در روش شبه استاتیکی به روش آیین نامه UBC94 در صورت لزوم.
8-1-4- امکان کنترل تغییر مکان‌های جانبی توسط مقادیری که از کاربر اخذ می‌گردد.
8-1-5- طراحی هوشمند قطعات (تیرها و ستون‌ها) به شکلی که در نهایت از حداکثر ظرفیت قطعات بتوان استفاده کرد.
8-1-6- تصحیح برش پایه دینامیکی به صورت خودکار
8-1-7- رعایت قیود مقاومتی و شکل پذیری
8-1-8- امکان اعمال قیود سایز و تعداد میلگردهای طولی در ستون‌ها متوالی (به بیان دیگر در دو ستون متوالی، در ستون بالایی نمی‌تواند تعداد و سایز میلگردهای به کار رفته بیشتر از ستون زیرین باشد)
8-1-9- قابلیت ادامه فرآیند بهینه سازی از دنباله آخرین عملیات قبلی به منظور صرفه جویی در زمان

امکانات این نرم افزار در بخش تعاریف عبارتند از:
8-2-1- قابلیت تبدیل فایل e2k به s2k به علت اینکه اکثر محاسب‌ها در حال حاضر با نرم افزار Etabs به مدل‌سازی سازه‌ها می‌پردازند و در ضمن تبدیل‌گر e2k به s2k مناسبی در نرم افزار Etbas وجود ندارد، گروه نرم افزاری سازه اقدام به تولید یک تبدیل‌گر فایل‌های e2k به s2k در نرم افزار Design Optimizer نمود.
8-2-2- همیشه یکی از جنبه‌هایی که یک نرم افزار جهت تسهیل کاربری خود می‌تواند داشته باشد. در اختیار داشتن بانک‌های اطلاعاتی مفید و مناسب است، به همین جهت نرم افزار Design Optimizer بانک‌های مصالح و مقاطع عرف در صنعت ساختمان در ایران، را در خود جای داده است.
8-2-3- امکان دسته بندی و تیپ بندی المان‌های قابی (تیرها و ستون‌ها) از دیگر امکانات منحصر به فرد این نرم افزار است.
8-2-4- تنظیمات خودکار property modifier های تیرها، ستون‌ها و دیوارهای برشی، به سه روش متفاوت در Design Optimizer تعبیه شده است.
8-2-5- قابلیت استفاده از آیین نامه های ACI99 و CSA94 و همچنین تولید ترکیب بارهای مربوطه جهت تسهیل امر مدل‌سازی و طراحی در نرم افزار گنجانده شده است.
8-2-6- امکان به‌کارگیری چند کاربری در بارگذاری سازه به عنوان مثال (مسکونی، تجاری، اداری و... ) در Design Optimizer وجود دارد.
8-2-7- در نرم افزار Design Optimizer امکان کاهش سربار زنده نیز فراهم شده است به شیوه ای نزدیک به نرم افزار Etabs فراهم شده است.
8-2-8- امکان محاسبه ضریب زلزله استاتیکی به صورت خودکار (روش تجربی) وبر اساس آیین نامه 2800 مهیا شده است.
8-2-9- امکان اعمال ضرایب زلزله استاتیکی توسط کاربر و یا انجام کلیه اصلاحات در ضرایب زلزله به صورت خودکار (همان گونه که در آیین نامه 2800 مقرر گشته می‌توان با تجدید نظر بر روی زمان تناوب اصلی سازه با توجه به محاسبات تحلیلی تغییراتی ایجاد نمود)
8-2-10- امکان انجام تحلیل‌های مرتبه دوم بر طبق ضرایبی که از کاربر اخذ می‌گردد. (جهت امور طراحی و کنترل دریفت به طور جداگانه)
8-2-11- امکان تولید توابع طیفی بر طبق آیین نامه 2800 (Spectrum Functions) بر حسب نوع منطقه و شرایط زمین پروژه در نرم افزار موجود می‌باشد.
8-2-12- دارای رابط کاربر دوست داشتنی که مبتنی بر منوهای نرم افزارهای شرکت CSI می‌باشد.
و نهایتا در قسمت نتایج و خروجی‌ها قابلیت‌های ذیل موجودند:
8-3-1- قابلیت گرفتن نتایج از پارامترهایی چون (زمان تناوب‌های طبیعی سازه در جهت‌های اصلی، مقادیر دریفت‌های موجود و مجاز مدل، مقادیر Aj طبقات، احجام و اوزان و بهای بتن و فولاد اسکلت سازه)
8-3-2- تهیه فایل‌های جداگانه 100% و 25% برای سازه های دیوار برشی دار.
8-3-3- تعبیه فایلی جهت کنترل دریفت در کنار فایل اصلی مدل.
8-3-4- امکان تولید فایلی با فرمت e2k جهت انتقال به نرم افزار Etbas .

9-کارهایی که در آینده در دستور کار قرار دارند عبارتند از:
9-1- طراحی سازه‌ها بر اساس اصول فازی (کم فولاد، پر فولاد و یا حتی بر اساس خواست کاربر)
9-2- طراحی دیوار برشی در Design Optimizer
9-3- ارائه دفترچه محاسبات سازه (بخش‌های بارگذاری، تحلیل و طراحی)
9-4- ارائه نرم افزار Design Optimizer در محیط Etabs
و همچنین بسیاری از پیشنهادات کاربران ...

10 – چه عواملی استفاده از این نرم افزاررا برای محاسبین سازه توجیه می‌کند؟
10-1- روند تاریخی و سیر پیشرفت‌های فنی به سوی تسهیل امور توسط برنامه های کامپیوتری
10-2- تغییر نقش مهندسین محاسب از جایگاه یک اپراتور نرم افزار به یک طراح با قابلیت‌های یک کارشناس صاحب نظر
10-3- جلوگیری از اشتباهات تصادفی در روند مدل‌سازی و طراحی
10-4- افزایش کارایی و کاهش زمان‌های تلف شده
10-5- پشتیبانی از یک فکر سازنده در قالب نرم افزار
10-6- دوری از انجام یک سلسله کارهای خسته کننده و تکراری
10-7- مشارکت در ساخت و تبلور خواسته‌ها و پیشنهاد های فنی-بومی در قالب یک نرم افزار مهندسی

در پایان خوشحال خواهیم شد که در توسعه نرم افزار Design Optimizer از راهنمایی ها و پیشنهادهای همکاران گرامی مطلع و در پیشبرد بهتر این نرم افزار از این نظرات بهره جوییم.

گروه نرم افزاری سازه
نرم افزار Design Optimizer

ادامه دارد...

پی نوشت:
فایل نمونه کار شده با Design Optimizer با نتایج بهینه را از اینجا دانلود کنید (فایل sample فایل اصلی، فایل sample_Drift مربوط به چک کردن دریفت سازه و فایل sample_period مربوط به محاسبه پریود طبیعی سازه می باشد. برای اجرای فایل‌ها به نرم‌افزار SAP2000 ورژن 14.2.4 نیاز است)

برای اطلاع از نحوه تهیه نرم‌افزار به این صفحه مراجعه کنید