نرم‌افزارهای رشته مهندسی عمران

آشنایی با نرم‌افزار STAAD.Pro

مهندسین طراح در بیست سال گذشته، انواع مختلف سازه‌ها از قبیل ساختمان‌های مسکونی، آسمان خراش‌ها، مخازن ذخیره، تونل‌ها و حتی ساز پیانو را به کمک نرم‌افزار STAAD.Pro طراحی و محاسبه کرده‌اند. امروزه، STAAD.Pro یکی از بهترین انتخاب‌ها در صنعت نرم‌افزارهای سازه‌ای آنالیز استاتیکی، دینامیکی، P-Delta، آنالیز غیرخطی، کمانش و نیز آنالیز کابل به‌شمار می‌رود. از مهم‌ترین مزیت‌های این برنامه پشتیبانی از آیین‌نامه‌های طراحی با مصالح مختلف از قبیل: فولاد، بتن، چوب، آلومینیوم و مقاطع مرکب است.
قابلیت‌های مربوط به محاسبات دینامیکی و بررسی رفتار اندرکنش خاک-سازه همراه با نتایج خروجی منحصر به فرد، STAAD.Pro را تبدیل به یک نرم‌افزار کاربردی کرده‌است.
STAAD.Pro نرم‌افزار سازه‌ای است که آیین‌نامه‌های ساختمانی بیش از ۴۰ کشور جهان از جمله ایالات متحده، انگلیس، کانادا، استرالیا، فرانسه، آلمان، اسپانیا، نروژ، فنلاند، هند و غیره را دارا بوده و به‌طور پیوسته آیین‌نامه‌های جدیدتری نیز بنا به درخواست مشتریان سایر کشورها به آن اضافه می‌شود.
از دیگر ویژگی‌های STAAD.Pro سازگاری با فن آوری COM - Component Object Model است.
رابط کاربری برنامه STAAD.Pro مبتنی بر استانداردهای جهانی است. با استفاده از محیط گرافیکی پیشرفته، ویرایشگر متن و صفحه گسترده داخل برنامه می‌توان مدل‌های بسیار پیچیده را در مدت زمان کوتاه و معقولی ایجاد کرد.
قابلیت گزارش دهی جامع از نتایج و اطلاعات اولیه سازه، که کاربر می‌تواند بنا به نیاز قسمت‌های مورد نظر را جهت گزارش‌گیری انتخاب نماید.

FLAC/Slope

در بسته نرم‌افزاری FLAC نرم‌افزار پرکاربردی به نام FLAC/Slope وجود دارد که به تحلیل پایداری در شیب‌ها می‌پردازد. این نرم‌افزار توانایی مدل‌سازی شیب‌ها را داشته و منطقه را از لحاظ توزیع تنش، خصوصیات مکانیک سنگی و… مدل‌سازی می‌نماید. البته SLOPE نیز نرم‌افزاری بسیار کوچک بوده و توانایی مدلسازی مسائل پیچیده را ندارد. با خود نرم‌افزار FLAC می‌توان تمام کارهای FLAC SLOPE را با دقتی بیشتر انجام داد. دسترسی آسان به نرم‌افزار FLAC باعث کاربرد زیاد آن در تحلیل شیب پایدار معادن Open Pit گردیده‌است.

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.

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.

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.

نرم‌افزار Plaxis

پلکسیس نرم‌افزاری است که برای تحلیل تغییر شکل‌ها و پایداری در پروژه‌های مهندسی ژئوتکنیک کاربرد دارد. معمولاً در مسائل مهم ژئوتکنیک، یک مدل رفتاری پیشرفته برای مدل‌سازی رفتار غیرخطی و وابسته به زمان خاک‌ها بسته به هدف مورد نظر لازم است. با این نرم‌افزار می‌توان خاک برداری و خاک ریزی مرحله‌ای با شرایط بارگذاری و شرایط مرزی مختلف را با استفاده از المان‌های مثلثی ۶ گرهی و ۱۵ گرهی مدل‌سازی نمود. اولین ویرایش این نرم‌افزار به منظور آنالیز سدهای خاکی احداث شده بر روی خاک‌های نرم در قسمت‌های کم ارتفاع و پست کشور هلند و به سفارش مدیریت منابع آب آن کشور در دانشگاه صنعتی Delft در سال ۱۹۸۷ تهیه و سپس در سال ۱۹۹۳ قابلیت‌های آن گسترش داده شده که توسط مؤسسه CUR (Center for Civil Engineering Research and Codes) نیز مورد تأیید و پشتیبانی قرار گرفته‌است.
در این نرم‌افزار مدل‌های رفتاری موهر- کلمب، مدل سخت شوندگی هذلولی، مدل نرم شوندگی (مدل Cam-Clay) و مدل نرم شوندگی خزشی قابل به‌کارگیری است، همچنین با این نرم‌افزار می‌توان فرایند ساخت و حفاری را توسط فعال کردن و غیرفعال کردن المان‌ها در مرحله محاسبات مدل کرد. نمونه‌ای از کاربرد این قابلیت، انجام آنالیز لایه به لایه در پایداری شیب‌ها، سدها و تونل‌ها می‌باشد.

نرم‌افزار Graphisoft Archicad

Graphisoft Archicad 12 نرم‌افزاری بسیار قدرتمند با قابلیت‌های جدید جهت طراحی و پیاده‌سازی محیط‌های سه بعدی است و فراهم‌کننده مدل‌های حرفه‌ای مجازی جهت مهندسین عمران و معماری است. کاربران با کمک نرم‌افزار Archicad طرح‌های خود را سریعتر آنالیز می‌کنند. این کار با استفاده از تخمین خصوصیات فضای طراحی در محیطی سه بعدی صورت می‌گیرد و سریعاً گزارشی دقیق از کل پروژه به صورت مستند برای کاربر تولید می‌شود. محیط کاری این نرم‌افزار به گونه‌ای است که کابران احساس طراحی در دنیای واقعی را دارند و این احساس ناشی از ابزار و پلت‌ها و مدل‌های سه بعدی مانند پله‌ها، مبلمان و اثاثیه و … است. از دیگر خصوصیات این نرم‌افزار فرامین ترسیمی پیشرفته این نرم‌افزار می‌باشد.

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.