طراحی و محاسبه سازه صنعتی

طراحی سازه و تاسیسات

طراحی سازه یک کار فنی است که در آن اسکلت و المان‌ های سازه بر اساس نقشه های معماری طراحی و محاسبه می‌ شود. مهندسین عمران گروه بین المللی پرسا مسئولیت طراحی سازه را به عهده می‌ گیرند. ابعاد و اندازه‌ های مربوط به تیرها، ستون‌ ها، مهاربند ها و دیوارهای برشی در طراحی سازه مشخص می‌ شود. در طراحی سازه تخصص، تجربه و مهارت تیم طراحی سازه حائز اهمیت است.

آیین‌ نامه‌ طراحی سازه برای ساختمان‌ ها محدودیت‌ هایی را در نظر می‌ گیرد که در یک طرح سازه توسط مهندس محاسب باید رعایت شود. در کشور ما برای ساختمان‌ های بتن‌ آرمه از آیین‌ نامه مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و برای ساختمان‌ های فولادی از مبحث دهم مقررات ملی ساختمان در طراحی سازه استفاده می‌ شود.

به منظور طراحی سازه نیاز به اطلاعات اولیه‌ ای در مورد ساختمان هست که مهم‌ ترین آن نقشه‌ های فاز یک معماری است. نقشه‌ های معماری شامل فضا‌ ها، محل ستون‌ ها، فاصله محور‌ ها (آکس‌ ها)، ارتفاع طبقات، محل آسانسور و راه‌ پله و… می‌ باشد. محاسبات و مدل سازی اولیه سازه ساختمان بر مبنای این نقشه‌ ها خواهد بود و عملاً بدون وجود این نقشه‌ ها طراحی سازه امکان‌ پذیر نیست.

نقشه‌ های تأسیسات مکانیکی و الکتریکی نیز برای تهیه نقشه‌ های فاز دو معماری و سازه مورد نیاز است تا محل برخورد داکت‌ های تأسیساتی و کانال‌ های کولر با المان‌ های سازه مشخص شود. البته در شروع فرآیند طراحی سازه غالباً نیازی به نقشه‌ های تأسیسات نیست.

اولین و مهمترین مسئولیت گروه بین المللی پرسا در طراحی سازه، ارائه سازه ایمن و پایدار در برابر بارهای عادی و بارهای زلزله است. برای دستیابی به این ایمنی، رعایت مفاد آیین‌ نامه‌ های طراحی ساختمان الزامی است. هر چند که عمده موارد مربوط به ایمنی و مقاومت سازه، در آیین‌ نامه‌ های طراحی سازه موجود است، با این وجود در برخی موارد مهندس طراح سازه بایستی در یکسری موارد براساس نظر و علم مهندسی خود سازه را طرح کند. به همین دلیل همکاری با شرکت‌ های طراحی سازه که بنیه علمی و تجربی بالایی دارند حائز اهمیت خواهد بود با عنایت به این مطلب مهم که پروژه های تخصصی صنعت گردشگری و غذا ویژگی های خاص خود را دارند ( بار مرده و زنده در این پروژه ها بایستی در نظر گرفته شوند).

یک طراحی سازه خوب، با معماری هماهنگ است و فضا‌ هایی که در معماری مدنظر بوده را مد خوش نمی‌ کند. در محل پنجره‌ ها المان سازه‌ ای ندارد و از ورود نور به بخش‌ های مختلف ساختمان جلوگیری نمی‌ کند. ابعاد ستون‌ ها در یک طراحی سازه مناسب، وارد حریم فضا ها آشپزخانه صنعتی و مشاعات نمی‌ شود. در مجموع طراحی سازه نباید به عملکرد طراحی معماری لطمه بزند و تلاش‌ های تیم معماری را بی اثر کند.

عناصر سازه شامل ستون‌ ها، تیرها، مهاربند ها و دیوارهای برشی باید در طراحی سازه تیپ‌ بندی شوند. در صورتی که تنوع این عناصر زیاد باشد، تیم اجرائی برای خواندن نقشه‌ ها دچار مشکل خواهد شد که امکان بروز خطا در ساخت را در پی خواهد داشت. یکسان کردن و تیپ‌ بندی مقاطع سازه‌ ای از وظایف شرکت طراحی سازه است. کارشناسان سازه گروه بین المللی مهندسی طرح و ساخت پرسا موظف است با وجود رعایت تمامی موارد فوق، مخصوصاً رعایت آیین‌ نامه و ایمنی ساختمان، حد المقدور از میزان مصالح مصرفی در طرح سازه بکاهد تا سازنده ساختمان را متحمل هزینه اضافی و غیر ضروری نکند.

محاسبه و طراحی سازه (محاسبه صنعتی):

پس از نهایی شدن طراحی معماری، جهت اجرا و ساخت بایستی محاسبات سازه انجام گیرد. محاسبات سازه در این بخش تفاوت قابل ملاحضه ای با محاسبات عمومی سازه دارد. ضرایب سازه ای در بخشهای انبارش، ماشین آلات سنگین، باز شو ها و غیره بایستی محاسبه گردد. نقشه هایی که در این بخش توسط تیم سازه تحویل می گردد شامل موارد ذیل می باشد:

• پلان اجرائی فونداسیون (شامل پلان، دتایل، مقاطع) .
• نقشه پلان جانمایی ستون ها (ستون گذاری).
• نقشه پلان تیر ریزی ساختمان.
• دتایل اجرایی مورد نیاز تیپ بندی ستون ها (مشخصات مقاطع ستون ها).
• سقف، تیپ بندی تیر و پل ها (مشخصات مقاطع تیر ها) با مقیاس مناسب.
• کلیه موارد طی فرایند ذیل انجام می گیرد:

• • مدل کردن و بارگذاری (بر اساس آیین نامه های 2800 و 519 و مبحث 6 مقررات ملی ساختمان).
  • تحلیل و طراحی بر اساس آیین نامه AISC توسط نرم افزار ETABS 9.5