نرم افزار های مهندسی

نرم‌افزارهای رشته مهندسی عمران نرم‌افزارهایی هستند که برای رشته دانشگاهی عمران در مقاطع مختلف به‌کار می‌رود. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی‌های روز جهان دانش نرم‌افزارهای هر رشته نیاز امروز بازار کار جهان است.

آشنایی با نرم‌افزار Tekla Structures

نرم‌افزاری بسیار معروف و کارآمد و حرفه‌ای برای طراحی و مدل‌سازی بسیار پیشرفته و مدرن سازه‌های فلزی و بتنی عظیم مانند استادیوم‌ها و برج‌ها نرم‌افزاری عالی برای مهندسین عمران و سازه می‌باشد که با مدل کردن ۳بعدی از آن‌ها قادر به آنالیز و طراحی تمامی سازه‌ها می‌باشد.

این نرم‌افزار ضمن فراهم‌آوری محیطی آسان و کاربرد درست، این قابلیت را دارد که تمامی نقشه‌های سازه‌ای درحد نقشه‌های کارگاهی با تمامی جزئیات و اطلاعات را کامل و به‌طور خودکار و بدون نیاز به هیچ‌گونه ترسیم دستی تولید کند. بخش فولادی این نرم‌افزار معروف به Xsteel می‌باشد که این بخش نیز اتصالات فولادی را به صورت کامل و دقیق طراحی و کنترل و سرانجام ترسیم می‌کند. نرم‌افزار Tekla Structures در بخش فولادی ابزاری قدرتمند برای استفاده مهندسان سازه و تهیه‌کنندگان نقشه‌های اجرایی و سازندگان سازه‌های فلزی است که به دلایل زیر خود را در راس پیشرفته‌ترین نرم‌افزارهای گروه مهندسی سازه قرار داده‌است.

قابلیت‌های این نرم‌افزار

• مدلسازی سازهای فولادی با استفاده از فایل ورودیSap و etabs در برنامه tekla
• امکان تعریف مقاطع و پروفیل‌های ایرانی به صورت ساده و ترکیبی
• طراحی و ترسیم اتصالات پیچ و مهره و جوشی تیر به ستون و تیر به تیر
• طراحی و ترسیم وصله تیرها و وصله ستون‌ها
• طراحی و ترسم کف ستون‌ها (بیس پلیت)
• طراحی و ترسیم نقشه اتصالات بادبندها
• تیپ بندی اتوماتیک و ترسیم پلان‌های ستون‌گذاری و تیر ریزی طبقات با تمام جزئیات
• ترسیم نمای جانبی ستون‌ها و ترسیم مقاطع تیرها – ستون‌ها و بادبندها
• تهیه نقشه‌های شاپ مقاطع – ورقها – اتصالات-و دستور برش ورق‌ها و پروفیلها
• تهیه لیستوفر کامل پروفیل‌ها و اتصالات
• شیت بندی به صورت اتوماتیک
• امکان تغییر در مشخصات نقشه‌های ترسیم شده
• ارائه خروجی نقشه ترسیم شده در محیط اتو کد
• منطبق بر آخرین ویرایش‌های آئین‌نامه‌های ایران و…

نرم‌افزار ETABS

نرم‌افزار ETABS یک نرم‌افزار مخصوص جهت تحلیل و طراحی سازه‌های ساختمانی می‌باشد. قابلیت این نرم‌افزار جهت تحلیل و طراحی این نوع سازه‌ها جهت‌گیری شده‌اند. تمام المان‌های یک ساختمان برای برنامه شناخته شده هستند. پردازنده‌های طراحی برنامه بسیار کامل می‌باشد و تمام المان‌های ساختمان را می‌توان در این نرم‌افزار طراحی کرد.

• مهم‌ترین قابلیت‌های تحلیلی برنامه عبارتند از:
• شناخت المان‌های ساختمان و طبقات
• محاسبه خودکار جرم و مرکز جرم
• انتقال بارهای ثقلی از کف‌ها به تیرها
• تولید و توزیع بارهای جانبی بین تراز طبقات
• مدل‌سازی المان‌های پوسته‌ای و رامپ‌ها
• قابلیت‌های طراحی برنامه نیز شامل موارد زیر می‌باشند:
• طراحی قاب‌های فولادی
• طراحی قاب‌های بتنی
• طراحی دیوارهای برشی
• طراحی تیرهای مرکب
• علاوه بر قابلیت‌های تحلیل و طراحی فوق برنامه ETABS ارتباط دو طرفه کاملی با نرم‌افزارهای دیگر دارا می‌باشد. برنامه ETABSبه‌طور خودکار فایل ورودی SAFE را ایجاد می‌کند. همچنین برنامه ETABS قابلیت ایجاد فایل ورودی SAP2000 را دارد.

نرم‌افزار SAFE

SAFE برای طراحی کف بتنی post-tension و سیستم‌های بنیادی بکار برده می‌شود. در نسخه جدید SAFE عناصر چند بعدی طبق مدلسازی و ابزارهای ترسیم تصاویر معرفی شده‌اند. این مجموعه با بهره‌گیری از استانداردهای موجود در حوزه عملیاتی بودن طرح و خلاقیت آن امکانات تازه‌ای برای کاربران فراهم می‌کند.

این برنامه حوزه‌های مختلف فرایند طراحی مهندسی، از طرح کلی قالب بندی گرفته تا معرفی جزئیات کامل ترسیم در محیطی ساده و قابل درک به تصویر می‌کشد. اگر چه این نسخه از سری نرم‌افزارهای SAFE با نام دیگری معرفی نشده، اما ویژگی‌های جدید آن در سطحی گسترده افزایش و در موارد بسیاری ارتقاء یافته‌است. این نسخه آمیزه ایی از یک برنامه مهندسی پرقدرت، بسیار کارآمد با کاربری آسان را برای کاربران ارائه می‌دهد.

قابلیت‌ها و امکانات قابل فهم در حوزه سازه بتنی محکم ارائه می‌دهد و علاوه بر آن از ویژگی‌های تنش ستون بهره‌مند است.

ویژگی‌های نرم‌افزار

• امکان ارائه خروجی مدل قالب
• ارزیابی و بررسی جزئیات طرح طبق کد “AASHTO LRFD 2007 و با استفاده از عوامل Live-Load Distribution Factors برای رونمای پل بتنی پیش فشرده چند حفره‌ای پیاده‌سازی شده‌است. این ویژگی به طراحی کل قسمت‌ها که در نسخه قبلی ارائه شد افزوده شده‌است. ارزیابی طرح برای بررسی میزان فشار، قابلیت پیچش و توانایی برش با استفاده از MCFT (یا نظریه modified compression field theory) ارائه شده‌است.
• طرح قالب بتن با استفاده از کد “AASHTO LRFD 2007” پیاده‌سازی می‌شود.
• به منظور بهبود سرعت خاص برای تولید و ساخت لولاهای قالبی AASHTO/Caltrans جهت آنالیز ساده و بی دردسر امکانات بسیاری لحاظ شده‌است.

نرم‌افزار SAP

این نرم‌افزار تمامی نیازهای لازم برای طراح را یکجا فراهم آورده‌است و در ساخت سازه‌ها از این نرم‌افزار به‌طور عملی استفاده می‌شود. یادگیری این نرم‌افزار بسیار سریع است و به زمان طولانی برای یادگیری نیازی نیست. قالب‌های آماده‌ای که در نرم‌افزار پیش‌بینی شده‌است باعث می‌شود قادر به شبیه‌سازی طرح‌های بسیار پیچیده باشید. در این برنامه برای طراحان پل نیز امکانات ویژه‌ای در نظر گرفته شده‌است. نگارش جدید این نرم‌افزار در اواخر فروردین به بازار عرضه شد و گران‌ترین آن نسخه Advanced یا پیشرفته‌است. برنامه SAP آخرین و قوی‌ترین نسل از سری برنامه تحلیل سازه‌ها می‌باشد.

این برنامه قادر به تحلیل استاتیکی و دینامیکی، تحلیل بار زنده برای پل‌ها، تحلیل خطی و غیر خطی، تحلیل و طراحی المان‌های سازه‌ای مختلف می‌باشد؛ لذا تسلط کافی بر این برنامه آسان و کاربردی اما دقیق می‌تواند برای مهندسان عمران برای مدلسازی آنالیز و طراحی المان‌ها و سازه‌ها مختلف بسیار مهم باشد دید پویا تر و ملموس تری از اثر بارگذاری‌های مختلف بر سازه و عناصر آن برای آن‌ها فراهم می‌آورد.

قابلیت‌های کلیدی نرم‌افزار

• تحلیل استاتیکی و دینامیکی
• تحلیل خطی و غیر خطی شامل تحلیل لرزه‌ای
• تحلیل بار متحرک کامیون و برای پلها
• تحلیل P-Delta
• المان‌های سازه‌ای SHELL و FRAME شامل تیر ستون، خرپا و رفتار غشایی و پوسته‌ای
• المان‌های غیر خطی فنر و اتصال (LINK and SPRING)
• سیستم‌های مختصات چند گانه
• انواع مختلف CONSTRAINT
• انواع مختلف بارگذاری‌ها
• ظرفیت بالا

نرم‌افزار Autocad

یکی از مشهورترین نرم‌افزارهای مهندسی می‌باشد که از آن برای طراحی پرژه‌های عظیم ساختمان‌سازی استفاده می‌کنند. این نرم‌افزار محصولی از شرکت Autodesk می‌باشد که یکی از بزرگترین شرکت‌های ساخت نرم‌افزارهای مهندسی در سراسر جهان بوده و حتی می‌توان آن را در این زمینه بی‌رقیب دانست زیرا بهترین نرم‌افزارهای مهندسی محصول این شرکت است مانند Maya و ۳DS Max که از حرفه‌ای‌ترین نرم‌افزارهای انیمیشن‌سازی و مدل ساز ی هستند. در نرم‌افزار اتوکد همه چیز برای یک مهندس رشته عمران فراهم است در واقع تمام ابزارهای نقشه‌کشی در این برنامه وجود دارد و کاربر در محیط شبیه‌سازی شده به آسانی قادر خواهد بود تا اقدام به طراحی نقشه مورد نظر خود نمایید. همچنین این برنامه یک محیط ۳ بعدی را در احتیار کاربر خود قرار می‌دهد تا بتواند نقشه‌های ۳ بعدی تولید کنید و در یک محیط سه بعدی به آنالیز ساختمان طراحی شده بپردازد. جالب است بدانید در رشته عمران و زیر شاخه‌های آن (معماری) نرم‌افزار اتوکد یک واحد عملی به‌شمار می‌رود و دانشجویان این رشته‌ها باید کار با این نرم‌افزار را به صورت حرفه‌ای آموخته باشند تا بتوانند در امتحان عملی که از آن‌ها گرفته می‌شود با این برنامه کار کنند.

 نرم افزار Seismostruct

Seismostruct یکی از مجموعه نرم‌افزارهای طراحی شده توسط شرکت سایسمو‌سافت است. این نرم‌افزار یک پکیج المان محدود است که توانایی پیش‌بینی رفتار جابه‌جایی‌ زیاد سازه‌های فضایی تحت بارگذاری دینامیکی یا استاتیکی با در نظر گرفتن هر دو رفتار غیرخطی هندسی و غیرالاستیسته بودن مواد را دارد. یکی از ویژگی های اصلی این نرم افزار توانایی انجام تحلیلی پوش اور با سرعت بسیار بالا است. در این آموزش ابتدا توضیحات مقدماتی در مورد نرم افزار داده شده است و سپس یک قاب را تحلیل پوش اور کرده و پس از بررسی و یادگیری کامل نرم افزار یک ساختمان را به صورت سه بعدی مدلسازی و بررسی خواهیم کرد.

نرم افزار آباکوس

نرم‌افزار آباکوس (به انگلیسی: ABAQUS) از جمله نرم‌افزاری‌های قدرتمند مهندسی به کمک رایانه در زمینه تحلیل به روش اجزاء محدود (FEM) در بازار است. اسم و نشان این نرم‌افزار از لغت abacus در زبان انگلیسی به معنای چرتکه و (abax (ἄβαξ در زبان یونانی به معنای تخته پوشیده شده با ماسه، گرفته شده‌است.
این نرم‌افزار محصول شرکت فرانسوی داسو سیستمز می‌باشد.

آباکوس قابلیت حل مسایل از یک تحلیل خطی ساده تا پیچیده‌ترین مدلسازی غیر خطی را دارا می‌باشد. این نرم‌افزار دارای مجموعه المان‌های بسیار گسترده‌ای می‌باشد که هر نوع هندسه‌ای را می‌توان توسط این المان‌ها مدل کرد. همچنین دارای مدل‌های رفتاری بسیار زیادی است که در مدلسازی انواع مواد با خواص و رفتار گوناگون نظیر فلزات، لاستیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها، بتن مسلح، فوم‌های فنری و نیز شکننده و همچنین مصالحی ژئوتکنیکی نظیر خاک و سنگ، قابلیت بالایی را ممکن می‌سازد. نظر به اینکه آباکوس یک ابزار مدلسازی عمومی و گسترده می‌باشد، استفاده از آن تنها محدود به تحلیل مسائل مکانیک جامدات (یعنی مسئله تنش – کرنش) نمی‌شود. با استفاده از این نرم‌افزار می‌توان مسایل مختلفی نظیر انتقال حرارت، انتقال جرم، تحلیل حرارتی اجزاء الکتریکی، اکوستیک، تراوش و پیزوالکتریک را مورد مطالعه قرار داد.

آباکوس با وجود اینکه مجموعه قابلیت‌های بسیار گسترده‌ای را در استفاده از نرم‌افزار اختیار کاربر قرار می‌دهد، کار نسبتاً ساده‌ای می‌باشد. پیچیده‌ترین مسایل را می‌توان به آسانی مدل کرد. به عنوان مثال مسایل شامل بیش از یک جزء را می‌توان با ایجاد مدل هندسی هر جزء و سپس نسبت داده رفتار ماده مربوط به هر جزء و سپس مونتاژ اجزاء مختلف مدل کرد. در اغلب مدلسازی‌ها، حتی مدل‌های با درجه غیر خطی بالا، کاربر می‌بایست تنها داده‌های مهندسی نظیر هندسه مسئله، رفتار ماده مربوط به آن، شرایط مرزی و بارگذاری آن مسئله را تعیین کند. آباکوس در یک تحلیل غیر خطی، به‌طور اتوماتیک میزان نمو بار و رواداری‌های همگرایی را انتخاب و همچنین در طول تحلیل مقادیر آن‌ها را جهت دستیابی به یک جواب صحیح تعدیل می‌کند. در نتیجه کاربر به ندرت می‌بایست مقادیر پارامترهای کنترلی حل عددی مسئله را تعیین کند.

نرم افزار OpenSees :

نرم افزارopenSees يك نرم افزار كدباز و رایگان است كه با استفاده از روش اجزا محدود به تحليل انواع سازه ها مي پردازد. نام این نرم افزار به صورت مخفف از حروف اول کلمات عبارت Open System for Earthquake Engineering Simulation به معنای سیستم باز جهت شبیه سازی در مهندسی زلزله، گرفته شده است. اين نرم افزار توسط زبان برنامه نويسي TCL/TKتوليد شده است كه قابليت گسترش و توليد انواع مقاطع سازه اي و غيرسازه اي در خصوص تحليل را داراست. نرم افزار openSees توسط اعضاي دانشگاه كاليفرنيا تهيه و پخش شده است كه در اين خصوص هيچ شركت و كمپاني دخيل نمي باشد و اين هيأت هيچ ضمانتي در خصوص نتايج حاصل از آناليز ارائه نداده است. هدف از تهيه نرم افزار openSees پيشبرد هر چه بيشتر تحقيقات مي باشد كه دانشگاه هاي جهان روزانه با آن درگير هستند. از آنجایی که این نرم افزار کد باز می باشد، محققین می توانند مصالح و دستورهای جدید را به کتابخانه این نرم افزار اضافه کنند و رایگان بودن این نرم افزار موجب می شود که به راحتی بتوان در مقالات معتبر جهانی از این نرم افزار بدون نیاز به پرداخت هزینه و خرید، استفاده نمود، که در مقایسه با نرم افزارهای تجاری دیگر مزیت بسیار مهمی می باشد.