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.

مصالح و متریال‌‌های مختلفی برای طراحی سازه‌‌ ها استفاده می‌شوند. این مصالح می‌توانند از موادی مانند چوب در سازه‌‌های کوچک جنگلی یا روستایی تا بتن و فولاد در ساختمان‌های بزرگ متفاوت باشد. مواد و روش‌های جدیدی هم در سال‌های اخیر در کشور مورد استفاده قرار می‌گیرند که هم هزینه تمام شده ساخت و ساز را کاهش می‌دهند و هم موجب مقاومت بیشتر در طراحی سازه می‌شوند. از جمله آن‌ها سازه‌‌های وافل هستند که طراحی مشبکی دارند، ایمنی ساختمان را بسیار بالا می‌برند و به دلیل مزایای فراوانی که دارند، مورد توجه گسترده سازندگان و مهندسان قرار گرفته اند.

منظور از طراحی سازه چیست و شامل چه مواردی می شود؟

طراحی سازه ساختمان، تمام موارد دخیل در اجرای ساختمان را در بر می گیرد در این بین نقطه نظرات متفاوت امری بدیهی است که با برگزاری جلسات و نشست های مختلف بین سایر اعضای درگیر در پروسه رفع خواهد شد و نتیجه پایانی طراحی سازه برای پیدا کردن بهترین روش اجرای سازه که مهم ترین عامل اجرای ساختمان نیز می باشد هدف ماست. مهندس سازه در ساختمان های متوسط آیتم های زیادی را در نظر می گیرد تا فرم سازه ایده آل و استاندارد متناسب با پروژه را پیدا کند برجسته ترین آیتم هایی که از دید کارفرما جهت طراحی سازه ساختمان اهمیت دارد. در وهله اول شامل قیمت مناسب پروژه و کیفیت اجرا و نقشه ساختمان را در بر می گیرد طراح سازه در طراحی خود اقتصادی بودن سازه را در نظر می گیرد تا هزینه های اجرای ساختمان از بودجه مورد نظر بالاتر نرود در واقع طراحی سازه ساختمان تا حد زیادی وابسته به بودجه اجرای ساختمان صورت می پذیرد و از این رو رکن اساسی در یک کیس معماری به شمار می رود.

کیفیت طراحی سازه باید به گونه ای در نظر گرفته شده باشد که فضاهای طراحی شده توسط طراحی معماری با محدودیت روبرو نشود زیرا کلیه بخش های معماری از قبیل طراحی نما که خود به تنهایی از مهم ترین قسمت های یک بنا به شمار می رود کاملا تحت تاثیر سازه است یا در بخش های طراحی داخلی به عنوان نمونه ستونی در اتاق ها یا سایر فضاها ایجاد نشود یا تعداد پارکینگ ها مطابق با طرح معماری باشد آیتم دیگر زمان اجرای پروژه ساختمان در نظر گرفته شده به گونه ای که هر چه سرعت اجرای ساختمان بالاتر رود پروژه اقتصادی تر خواهد بود و طراح سازه این مورد را در طراحی سازه لحاظ می کند در هر یک از موضوعات مورد اشاره طراحی سازه ساختمان متفاوت خواهد بود. مثلا در طراحی سازه بتنی با میلگرد و بتن و آرماتور سر و کار داریم یا طراحی سازه فلزی که یک سازه فولادی یکپارچه داریم هر کدام ملاحظات خاص خود را جهت اجرای ساختمان خواهند داشت طراح سازه با طراحی و ترسیم تیر ها توسط پلان طراحی شده سازه بسته به ملاحظلات از انواع دال ها، تیرچه ها و.. در طراحی سازه ساختمان کمک می گیرد و با ترسیم مقاطع تیر ها (میلگرد های اصلی و تقویتی) دیتیل های طراحی سازه شامل اندازه ستون های ساختمان و شماره و سایز میلگرد ها و خاموت ها نسبت به آکس بندی اندازه ها اقدام می کند و نهایتا با تیپ بندی میلگردها و ترسیم مقطع عرضی و طولی میلگرد ها یا تیرها و تعیین فاصله اصولی و استاندارد برای آرماتور بندی یا دسته کردن میلگرد ها و خاموت ها نسبت به طراحی سازه اقدام می کند.

مراحل طراحی سازه

طراحی سازه از ۳ مرحله اصلی شامل برنامه ریزی، طراحی و ساخت عبور می کند.

1- مرحله برنامه ریزی در طراحی انواع سازه شامل بررسی مواردی است که الزامات و تجهیزات مورد نیاز و همچنین عوامل موثر بر طراحی را شامل می شود. در مرحله برنامه ریزی دقیقاً مشخص می شود که ابعاد سازه، طرح اولیه و شکل نهایی پروژه به چه صورت خواهد بود. در مراحل برنامه ریزی قبل از طراحی سازه، مهندسان، راهکارهای احتمالی و همچنین راهکارهای جایگزین را پیشنهاد می‌دهند این مسائل با توجه به ساختار اصلی سازه معرفی می شود.

توجه به مسائل زیبایی شناسی، متناسب بودن طرح سازه با فرهنگ و آداب و رسوم جامعه، ملاحظات و مجوزهای قانونی، مسائل اقتصادی و بودجه مالی و همچنین مسائل مرتبط با محیط زیست در طراحی سازه در نظر گرفته می شود. تمام محدودیت هایی که ممکن است طراحی انواع سازه ها را دچار چالش کند به طور دقیق بررسی می گردد و راه حل های جایگزین و کاربردی ارائه می شود.

2- مرحله طراحی در دومین مرحله طراحی سازه شامل ارائه طرح اصلی و برنامه ریزی دقیق است. این مرحله عموماً به صورت نقشه کشی فیزیکی و کار با نرم افزارهای رایانه ای پیگیری می شود.

3- سومین مرحله در طراحی سازه شامل مراحل ساخت و ساز است. تمام تجهیزات، ماشین آلات، مواد اولیه و نیروی کار فراهم می شود و مراحل اجرای پروژه آغاز می گردد. مهندسین ناظر بر تمام مراحل ساخت به طور دوره ای و روزانه نظارت دارند. در این قسمت، تحلیل چالش ها، مشکلات و ارائه راهکارها بر عهده تیم ناظر قرار می گیرد.

جمع بندی

در اصول طراحی سازه موارد بسیار زیادی موثر هستند که از جمله آنها می‌توان به نوع فونداسیون، متراژ زمینی که قرار است سازه در آن بنا شود، خاک، اقلیم و رطوبت منطقه، تعداد طبقات، کاربرد ساختمان، طراحی تاسیسات آن، حداکثر هزینه‌ای که می‌توان در طراحی و اجرا صرف کرد، نیروی متخصص و ماهر و عوامل دیگر اشاره کرد.

منبع: https://sahandsazeh.co/