نرم افزار سوله پرداز
سوله پرداز چیست؟
سوله پرداز برنامه ای برای طراحی سوله های یک دهانه و دو دهانه و بچه سوله می باشد . ورودی این برنامه ابعاد سوله ، بارهای وارد بر ساختمان و مشخصات خاک و جرثقیل و محل سوله می باشد و خروجی آن فایل SAP2000 و دفترچه محاسبات کامل و برآورد وزن و هزینه سوله و نقشه های آن میباشد.
قابلیت های سوله پرداز
طراحی پل جرثقیل (تک پل ، دو پل ) طراحی حماله های جرثقیل ( مفصلی - یکسره ) ، طراحی فونداسیون ها ، کنترل تنش خاک تحت همه حالات بارگزاری ، کنترل برش پانچ ،کفایت آرماتور خمشی ، برش یک طرفه و لغزش فونداسیون ، کنترل واژگونی سوله ، ارائه جدول وزن قطعات فولادی
شرح و توصیف نرم افزار سوله پرداز:
این نرم افزار برای طراحی مهندسی کلیه اجزای یک قاب صنعتی (سوله) طراحی شده است. اصولاً تا چند سال قبل بسیاری از قابهای صنعتی (خصوصاً در بخش خصوصی) بدون تهیه نقشه مهندسی و کاملاً به شکل تجربی ساخته میشد که مشکلات زیادی از نظر فنی ، ایمنی ، اقتصادی و ... به وجود می آورد.گرچه هنوز هم در بسیاری موارد سوله ها به طور تجربی ساخته میشوند ولی در برخی شهرها یا شهرکهای صنعتی تهیه نقشه های اجرایی مهندسی پیش از ساخت الزامی شده است. متاسفانه از آن زمان اختلاف فاحشی بین سازه های مهندسی با تجربی پیدا شده که بی اعتمادی هایی را نسبت به جامعه مهندسی خصوصاً بدلیل سنگین بودن سازه های مهندسی ساز حاصل نموده است که علت را باید در ناآشنا بودن بسیاری مهندسان با طرح سازه های صنعتی ، نداشتن تجربه اجرایی و محاسباتی کافی و اتکاء صرف به مباحث تئوری جستجو کرد.اصولاً بسیاری اجزای سوله به صورت سعی و خطا طراحی میشوند یعنی یک مقدار اولیه توسط طراح برای مقاطع فرض و طی محاسباتی کفایت آن بررسی میشود. چنانچه مقطع مفروض قوی باشد در سعی بعدی مقطعی کوچکتر و چنانچه مقطع ضعیف باشد مقطعی قوی تر کنترل میشود.وآنقدر این چرخه(TRY & ERROR) بایستی انجام گیرد تا طراح به مقطع بهینه دست پیدا کند. به همین دلیل و چون هر بار عملیات سعی بسیار وقتگیر بوده و با محاسبات دستی روی کاغذ و به کمک ماشین حساب انجام میشود طراحان از ابتدا سعی را با مقطعی محافظه کارانه و با ضریب ایمنی بالا شروع میکنند تا حداکثر در سعی دوم به جواب قابل قبولی برسند.مثلاً برای طرح پل جرثقیل (که اغلب توسط مهندسان طراحی نمیشود و تجربی ساخته میشود) و یا طرح حماله های جرثقیل چند ساعت طول میکشد تا هر بار سعی به نتیجه برسد. در مورد سازه اصلی سوله هم در اکثر کشورهای دنیا از نرم افزار SAP2000 استفاده میشود که این کار با چند اشکال یا محدودیت همراه است (اگرچه روند سعی و خطا در آن برنامه ساده است):
اولاً برنامه SAP2000 همه ضوابط آئین نامه ایران را کنترل نمیکند.
ثانیاً دهها طرح مختلف میتوان ارائه نمود که همه آنها از نظر مهندسی قابل قبول هستند اما به سادگی نمیتوان اظهار نظر کرد که کدامیک از آنها بهترین طرح بدلیل کمترین مصرف مصالح یا حداقل دورریز ورق خواهد بود(مثلا، یکبار از فونداسیون گیردار و یک بار مفصلی استفاده نمود یا قوطی های بین قابها را کم و زیاد نمود).
ثالثاً نمیتوان برآوردی دقیق از میزان مصالح به کار رفته در سازه و هزینه اجرای پروژه در دست داشت. همچنین SAP فقط سازه اصلی سوله را طراحی میکند و سایر قسمتها مانند فونداسیونها و اتصالات و بادبندهارا بایستی دستی طرح نمود.
با وجود محدودیتهای فوق و احساس نیاز شدید در مورد نرم افزاری کمکی ، اقدام به ساخت نرم افزار سوله پرداز نمودم و نرم افزار کلیه قسمتهای سوله را با بالاترین کیفیت و دقت در کمتر از 5 دقیقه طراحی میکند. ورودی های نرم افزارسوله پرداز دهانه و ارتفاع و طول و شیب سقف و تناژ جرثقیل سوله ، بار پوشش سقف ، فاصله بین قابها و ویژگیهای محل احداث ( بار باد و برف و زلزله و تنش مجاز خاک) میباشد. و اما خروجی: نرم افزار ابتدا به طرح پل جرثقیل میپردازد.کافیست کاربر 4 مقدار برای ضخامت و عرض ورقهای بال و جان پل تعیین کند و کلیک نماید و نتیجه را در چند ثانیه مشاهده کند(برنامه تنش خمشی و تنش برشی و خیز و کمانش موضعی پل را کنترل نموده و دفترچه محاسبات و نقشه های کامل ارائه میکند و وزن پل را بدست می آورد و کاربر با سه چهار بار سعی به بهترین طرح دست پیدا میکند.) سپس نوبت به طرح حماله ها یا تراورسهای جرثقیل میرسدکه به طریق مشابه طرح میگردد.
سوله پرداز SAP راهم در اختیار گرفته و سوله را به طور اتوماتیک در آن مدل وطبق آئین نامه مبحث ششم ایران بارگذاری میکند و آن را به دو روش دستی یا منوال طراحی میکند.در حالت اتوماتیک سعی و خطا به عهده نرم افزار سوله پرداز گذارده میشود و برنامه مقاطع ضعیفی را برای تیر و ستون پیش بینی نموده و در روندی هوشمندانه آنقدر آنها را قوی میکند تا تنش اعضا و جابجایی سوله و روابط کمانش موضعی جوابگو باشد.این الگوریتم اتوماتیک در چند دقیقه سوله را به جواب میرساند.در روش منوال کاربر ابعاد بال و جان را برای تیر وستونها مشخص نموده و یک کلیک میکند تا برنامه ابعاد را به SAP منتقل نموده به اعضا نسبت دهد و بعد از تحلیل و طراحی نتیجه را به کاربر گزارش میکند. پس کاربر میتواند تنها در چند دقیقه یک سوله را با دو یا سه پیشنهاد مدل کند و وزنها و هزینه های آنها را مقایسه کرده و بهترین طرح را انتخاب کند. ضمناً سوله پرداز دارای آپشن کاهش حالت دورریز ورق هست.بدین معنا کهطول و عرض ورقهای تولیدی در ایران یا موجود در بازار به برنامه معرفی میشودتا برنامه کاهش دورریز ورق را نیز در طراحی لحاظ کند.همانطور که میدانیم یک سوله ممکن است از نظر وزن کمترین وزن را داشته باشدولی طرح آن مناسب تلقی نشود زیرا دورریز ورق آن زیاد است. پس طراح باید علاوه بر سبک شدن مقاطع سوله باید دغدغه کاهش دورریز ورق را هم داشته باشد که سوله پرداز این کار را انجام میدهد. از دیگر مزایای این نرم افزار ارائه برآورد دقیق طرح است که قبل از اجرا کارفرما میداند چقدر باید هزینه کند.حتی گاهی میتوان به این نتیجه رسید که مثلاً برای پوشش سقف یک سالن به عرض 30 متر استفاده از یک سوله تک دهانه به دهانه 30 متر مناسبتر است یا یک سوله دو دهانه با دهانه های 15 متری. مساله ای که برآورد دستی آن چند روز زمان میبرد.
پس از طرح سوله برنامه به طرح سایر اجزای سوله که به طور معمول دستی طرح میشوند میپردازدو در چند ثانیه آنها را طراحی نموده و برای آنها دفترچه محاسبات و نقشه ارائه میکند.این موارد شامل لاپه ها ، بادبندهای سقف و دیوار ، ستونهای باد و تیر نعل درگاه ، کنترل تنش خاک ، کنترل واژگونی سوله ، کنترل بلند شدگی و لغزش فونداسیون ، کنترل کفایت آرماتورهای فونداسیون ، طرح کف ستونها و آنکر بولتها و اتصالات تیر به تیر و تیر به ستون ، طرح جوشها میباشد. مهمترین نتایج استفاده از سوله پرداز:
بالا رفتن سطح ایمنی طرحهای سوله به دلیل کاهش احتمالات خطا و دقت در محاسبات.
کامل بودن طرح برای اجرا و کیفیت طرح که اجرای سوله منطبق با طرح را ممکن میسازد( سوله پرداز نقشه های برش کارگاهی –شاپ- تیر وستون را هم ارائه میکند.)
حداکثر صرفه جویی و جلوگیری از هدررفت مصالح و منابع خدادادی (فولاد و بتن و ...) و ارزانتر تمام شدن احداث سازه های صنعتی
سوله پرداز برنامه ای برای طراحی سوله های یک دهانه و دو دهانه و بچه سوله میباشد . ورودی این برنامه ابعاد سوله ، بارهای وارد بر ساختمان و مشخصات خاک و جرثقیل و محل سوله می باشد . سوله پرداز در گام اول اقدام به طراحی یا بهتر بگوییم آنالیز پل و حماله های جرثقیل می نماید و با توجه به ابعاد ارائه شده توسط کاربر، کنترل تنش و خستگی و خیز و کمانش موضعی را به طور اتوماتیک انجام می دهد .
سوله پرداز در گام دوم ایجاد فایل سوله را در برنامهSAP 2000 آغاز نموده و تنها ظرف چند ثانیه سوله را با بارگذاری دقیق باد ، زلزله ، جرثقیل ، مرده و برف مدل می نماید و و بعد با هر بار خواست کاربرابعاد بال و جان تیر و ستون را گرفته و آنها را به فایلSAP2000 انتقال داده ونتایج حاصله را پس ار آنالیز و طراحی سازه ارائه می کند . در پی این طراحی مدلSAP حالت دینامیک و پویا دارد و با تغییر در ابعاد ، مدل با توجه به تغییر از فواصل محور تا محور اعضا اصلاح می گردد . مثلاً اگر عرض جان ستون در پایین تغییر کند چون دهانه سوله تغییر میکند برنامه به طور اتوماتیک دهانه را بر اساس آکس جدید اصلاح می نماید و از این مهمتر فاصله خروج از مرکزیت بار وارده از جرثقیل نسبت به محور ستون است که با هر بار تغییر در ابعاد ، جان ستون باید اصلاح شود و سوله پرداز این کار را به طور خودکار انجام می دهد .
یکی دیگر از ویژگی های برنامه اصلاح مواردی چون درصد ماهیچه تیر و ستون و ... بر اساس کاهش دورریز ورق به طور هوشمندانه می باشد . بعد از تثبیت ابعاد اعضا و جواب دادن آنها برنامه اقدام به استخراج نیروهای داخلی و عکس العملهای تکیه گاهی سوله می نماید و با استفاده از آنها شروع به طراحی فونداسیونها و اتصالات تیر به تیر ، تیر به ستون و کف ستون ها ، با بند ها و پرلین ها و کنترل کمانش موضعی اعضا و طرح نیر نعل درگاهی و ستون های باد و ... نموده و دفترچه محاسبات آماده به چاپ را آماده می کند .
از دیگر گزینه هایی که سپس از این برنامه در اختیار کاربر قرار می گیرد ، ایجاد مدل فونداسیون سوله می باشد که با ساخت فایلf2k برای وارد کردن در برنامه safe انجام می گیرد .
همچنین برآورد وزن کلی سوله ، ارائه جدول تفکیکی قطعات فولادی ، حجم بتن مصرفی ، وزن آرماتور های اصلی و خاموتها و برآورد ریالی اجرای سوله از خروجیهای نرم افزار سوله پرداز است .
از آنجا که گاهی اوقات ارائه مدل سوله به صورت سه بعدی مورد نیاز است برنامه با تنها یک کلیک اقدام به ساخت این مدل می نماید . در پایان برنامه ترسیم نقشه های ساده را هم به عهده می گیرد و پلان فونداسیون ، پلان سقف ، نمای بادبندی ،نمای اصلی سوله ، نقشه های ساخت تیر و ستون ها ، پلان و نمای پل جرثقیل و نما و مقطع حماله های جرثقیل و... را با جزئیات کامل ترسیم می نماید . امیدواریم از کار با سوله پرداز لذت ببرید . این نرم افزار در شورای عالی انفورماتیک به ثبت رسیده است.
