درباره ساخت و ساز

طراحی سیستم‌ های سازه‌ای با هدف تأمین باربری و ایجاد مقاومت در برابر نیروهای گوناگون وارد بر سازه سروکار دارد. مهندسی سازه عمدتا با طراحی ساختمان‌ ها  سر و کار دارد و همچنین نقش ضروری ای در طراحی و ایمنی و اطمینان‌ پذیری ساختمان ها بازی می‌ کند. محدود نشدن طرح معماری از مهمترین فاکتورهای طراحی سازه حرفه ایی می باشد. نمای ساختمان نیز به صورت مستقیم تحت فرمان سازه ساختمان می باشد.

طراحی سازه ساختمان

طراحی سازه یا طراحی اسکلت فرایندی است که پیش از صدور جواز ساخت، توسط مهندسین و دفاتر طراحی سازه انجام می‌شود. سازندگان ساختمان یا تمامی طراحی چهار رشته مهندسی ساختمان شامل معماری، سازه، تأسیسات مکانیکی و تأسیسات الکترونیکی را به یک دفتر طراحی واگذار می‌کنند یا طراحی هر یک از چهار رشته را به دفاتر تخصصی مربوط به همان رشته واگذار می‌کنند. هرچند هرکدام از این دو روش دارای مزایا و معایبی است، با این وجود سازندگان حرفه‌ای غالباً روش دوم را انتخاب می‌کنند تا به کیفیت بالاتری در نقشه‌های اجرائی دست یابند. همچنین تنها یک تیم تخصصی طراحی سازه می‌تواند کار بهینه‌سازی ساختمان و تهیه نقشه‌های با کیفیت را به عهده بگیرد.

مراحل طراحی سازه

مراحل طراحی سازه شامل موارد زیر است که البته ممکن است در برخی از پروژه‌ها با توجه خصوصیات پروژه یک یا چند مرحله حذف شود:

دریافت فایل نقشه‌های معماری

اولین مرحله کار مهندس طراح سازه بررسی نقشه‌های معماری، بررسی محل ستون‌ها، کنترل گزارش مکانیک خاک، نوع خاک، محل درز انقطاع، محل بازشوها، محل باکس راه‌پله و آسانسور می‌باشد. بنابراین قبل از شروع طراحی سازه سازندگان ساختمان بایستی این مدارک را آماده کنند. طراحی اسکلت سازه باید کاملاً منطبق بر طرح معماری باشد.

مدلسازی اولیه سازه

مهندس محاسب با توجه به محل آکس ستون‌ها و ارتفاع طبقات که در نقشه‌های اولیه معماری وجود دارد مدل اولیه سازه را در نرم‌افزار ایتبس (ETABS)  ایجاد می‌کند. همچنین بارگذاری طبقات مطابق با کاربری هر طبقه در مدل نرم‌افزاری تعریف می‌شود. بارهای ناشی از زلزله نیز در این مرحله تعیین می‌شود و به سازه اعمال می‌شود.

طراحی ابعاد اعضای سازه ساختمان

بعد از مدلسازی اولیه مهندس طراح سازه اقدام به طراحی اسکلت ساختمان می‌کند. در صورتی که مهندس طراح، دغدغه بهینه‌سازی ساختمان و کاهش هزینه داشته باشد، تلاش می‌کند تا حد امکان سازه سبک‌تری را طراحی کند. اگر برای شما سوال است که چرا سبک‌سازی ساختمان مهم است می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید. سازه‌ای که هم در برابر بارهای وارده از جمله بارهای زلزله مقاوم باشد و هم تا حد امکان کمترین هزینه ساخت را در پی داشته باشد. از جمله مواردی که در این مرحله آماده می‌شود می‌توان به ابعاد ستون‌ها در طبقات مختلف، محل دیوار برشی‌ها، محل قرارگیری مهاربندها و آویز تیرها اشاره کرد.

مدلسازی دقیق اسکلت ساختمان براساس نقشه‌های فاز دو معماری

بعد از طرح اولیه سازه، نقشه‌های اولیه به تیم معماری تحویل داده می‌شود تا آنها بتوانند نقشه‌های فاز دو معماری را تهیه کنند. ابعاد ستون‌ها را از ابتدا نمی‌توان در طرح معماری بصورت دقیق در هر طبقه تعیین کرد. از این رو نیاز به طرح اولیه سازه هست تا تیم معماری بتواند نقشه‌های معماری فاز دو را تهیه کند. مهندس محاسب سازه در این مرحله مدل را دقیق‌تر بررسی می‌کند تا طراحی اسکلت با جزئیات بیشتری انجام شود.

رسم نقشه‌های اجرائی سازه

ترسیم نقشه‌های اجرائی یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین مراحل طراحی سازه است. از این نظر که تمامی آنچه تیم طراحی سازه مدنظر دارد تنها از طریق نقشه‌های اجرائی به تیم اجرای ساختمان منتقل می‌شود. اشتباهات ترسیمی کوچک در این مرحله می‌تواند منجر به خسارات بزرگ در زمان اجرای ساختمان شود. مهندس طراح سازه از مدل نرم‌افزاری سه بعدی سازه، نقشه‌های اجرائی دقیق را ترسیم می‌کند.

تهیه دفترچه محاسبات سازه

آخرین مرحله محاسباتی مربوط به تهیه دفترچه محاسبات سازه است. دفترچه محاسبات سازه شامل تمامی فرضیات و روش‌هایی است که مهندس در طرح سازه بکار برده است و به منظور حفظ اسناد و همچنین در اختیار دادن این دفترچه به کنترلر سازه تهیه می‌شود. وجود این دفترچه همچنین از این لحاظ اهمیت دارد که در صورتی که در آینده تغییراتی در سازه یا کاربری ساختمان ایجاد شود، از طریق این دفترچه می‌توان استحکام بنا را بررسی کرد.

مهر و امضاء مهندس محاسب

هر طرح سازه بایستی توسط یک مهندس محاسب یا یک دفتر طراحی سازه مورد تأیید نظام مهندسی ساختمان، مهر و امضاء شود. این مهر به معنی تأیید محاسبات سازه و فرضیات طراحی سازه توسط فرد یا شرکت محاسب می‌باشد. این مهر و امضاء در فضای ساختمان‌سازی شهری به برگه سبز محاسب سازه معروف است.

ارسال نقشه‌ها و فایل‌های محاسباتی به شهرداری

مجموعه کامل شامل فایل‌های محاسباتی، مدلسازی‌ها، نقشه‌ها و دفترچه محاسبات آماده شده و به شهرداری ارسال می‌گردد. همچنین یک نسخه رونوشت به سازمان نظام مهندسی ساختمان به منظور کنترل ارسال می‌گردد. البته در شهر تهران تنها برای ساختمان‌های بالای 2000 متر مربع نیاز به دریافت تأییدیه از سازمان نظام مهندسی ساختمان هست. این قوانین در شهرهای مختلف، متفاوت است.

نتیجه گیری

طراحی سازه یک ساختار مهندسی با المان‌های متعددی مانند ستون‌ها، دیوار‌ها و.. است که برای طراحی هر کدام از آن‌ها باید به عوامل مختلفی توجه شود. این عوامل شامل مقاومت مصالحی که استفاده می‌شود، نیروی استاتیک و دینامیک وارد بر هریک از اجزا و میزان مقاومت آن‌ها و همچنین مجموع باری که قرار است بر فونداسیون و کل ساختار طراحی سازه وارد شود و جزئیات بسیار دیگری هستند.

منبع: https://sahandsazeh.co/