تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار چیست؟

هدف از تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار بررسی و مشخص کردن مسیر بار و نیرو وارده بر انواع سازه ها مثل سازه فضاکار است. تحلیل و آنالیز سازه از وظایف طراحان سازه است که منجر به درک درست از مسیر بارهای وارد بر سازه و اثرات وارده ناشی از این بارها روی سازه فضاکار می شود.

تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار چیست؟

تحلیل یا آنالیز سازه های فضاکار به طراحان این فرصت را می دهد تا با برآورد اثرات نیرو و بارهای وارد بر یک سازه فضاکار وضعیت هوا نند سطح مقاومت سازه را در برابر نیرو و بار های احتمالی بالا ببرند.

تحلیل سازه فضاکار در کدام مرحله انجام می شود؟

تجزیه و تحلیل انواع سازه های فضاکار در تمام مراحل از ابتدا تا انتهای فرایند احداث یک سازی فضاکار امکان پذیر می باشد یعنی از مرحله طراحی سازه فضاکار، در مرحله ارزیابی کردن سازه فضاکار و حتی پس از اتمام مراحل ساختن سازه های فضاکار می توان به آنالیز پرداخت.

 

ارتباط بین تحلیل و طراحی سازه فضاکار

مهندسین عمران در گرایش طراحی سازه به دنبال طراحی سازه های فضاکاری هستند که کاملاً مقاوم باشند. و در آنالیز سازه در تلاش هستند تا میزان نیروها و بارهای وارد شده در هر یک از قسمت های سازه را مورد بررسی قرار دهند، این موضوع مکمل فرایند طراحی کردن سازه های فضاکار می باشد زیرا در در این حالت به دنبال بررسی و مشخص نمودن اندازه هر یک از قسمت های سازه فضا کار بر مبنای نیروها و بارهای وارده هستیم.

 

هدف از تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار چیست؟

در آنالیز انواع سازه ها بطور کلی ۴ مورد تحلیل و ارزیابی می شوند:

مشخص کردن میزان پایداری سازه فضاکار

معین نموندن نیروهای داخلی هریک از قسمت های سازه فضاکار

معین کردن تغییر مکان سازهای فضاکار

طراحی کردن انواع سازه فضاکار

تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار به دنبال بررسی کردن انواع سازه فضاکار در تمام جنبه های میزان مقاومت سازه و پایدار بودن در برابر نیرو، بار و رفتار سازه در برابر نیروها و لرزش احتمالی هستیم.

تحلیل و آنالیز سازه ها بسیار حائز اهمیت هستند چرا که بررسی همه جانبه بارها و نیروهای وارد بر سازه می‌تواند به مهندسین سازه این امکان را بدهد تا به مقاومت سازه در برابر بارها و نیروهای احتمالی دست پیدا کنند. و ببینند که آیا احتمال تخریب و شکسته شدن سازه وجود دارد یا خیر.

برای رسیدن به اهداف تعیین شده در تحلیل انواع سازه ها از کدام روشها استفاده می شود؟

انجام محاسبات ساده دستی مربوط به نیروها

استفاده از محاسبات دستی یک یک روش بسیار کارآمد برای مشخص کردن اثر انواع نیروها بر سازه ها است. از کاربرد این روش در محاسبه میزان گشتاور خمشی تیرها می توان نام برد این روش در زمان صرفه‌جویی می‌کند. و باعث می‌شود تا طراح سازه در سریع ترین زمان ممکن به محاسبه نیروهای وارده روی برخی از تیرها بپردازد.

استفاده از روش پیچیده روش اجزاء محدود (FEA)

روش پیچیده روش اجزاء محدود که FEA هم نامیده می شود. روشی است که با در نظر گرفتن متغیرهای زیاد به آنالیز سازه ها می پردازد. از آنجایی که متغیرهای مختلف مثل نیرو های اعمال شده و انواع تکیه گاه های سازه ای مورد بررسی قرار می‌دهد .نسبت به محاسبه دستی نتایج دقیق تری را به همراه دارد.

سازه مورد نظر به بخش های کوچکتر که اصطلاحاً المان نامیده می شود تقسیم می‌شوند. تا انجام محاسبات دقیق تر امکان پذیر باشد. این موضوع باعث می‌شود که روش FEA بسیار سخت و نیازمند صرف زمان طولانی باشد. پیچیده بودن ماتریس ها باعث می شود تا برای انجام محاسبات به نرم افزارهای مخصوص نیاز داشته باشیم.

استفاده از نرم افزارهای کاربردی برای آنالیز انواع سازه

همانطور که گفته شد در روش FEA ماتریسهای بسیار پیچیده وجود دارد .که انجام محاسبات دقیق آن خارج از توان نیروی انسانی است. نرم افزار های مختلفی برای کمک به حل این محاسبات وجود دارند یکی از انواع نرم افزارها،  نرم افزارStructural SkyCiv است.

این نرم افزار به کاربر این امکان را می‌دهد تا بتواند به بررسی اثر بارها در سازه ها یا طراحی های سازه بپردازد. این روش دقت بسیار بالایی دارد و باعث صرفه جویی در زمان میشود اما یکی از معایب آن هزینه بر بودن و گاهاً عدم دسترسی به نرم افزارهایی از این قبیل می باشد.

کلام پایانی

اهمیت تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار  از آنجایی مشخص میشود که همه مهندسین هنگام احداث یک سازه انتظار دارند .که برای یک مدت زمان مشخص بدون تخریب در جای خود باقی بماند، بنابراین باید نیروهای احتمالی وارد شده برآن مشخص شود.تا اقدامات لازم برای ساختن سازه با دوام تر صورت بگیرد.

تحلیل یا آنالیز سازه فضاکار چیست؟