طراحی سازه یا طراحی ساختار یک سازه، یکی از شاخه های علوم مهندسی است. با استفاده از علم طراحی مهندسی، یک سازه با ساختار پایدار، مستحکم و با قابلیت های مهندسی بسیار عالی، طراحی و اجرا می شود. تمام مراحل طراحی سازه و تحلیل ساختار از تمام جوانب به دقت بررسی و ارزیابی می شوند. ساختارهایی که با برنامه ریزی های دقیق به این روش ساخته می شوند قادرند بارهای اضافی وارد شده به کل سازه را تحمل کرده، در برابر شکست و حوادث، مقاومت بالایی داشته و از همه مهمتر، در یک دوره زمانی بسیار طولانی همچنان ثبات و پایداری خود را حفظ کنند.
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.
نکات کلیدی در طراحی سازه
در اینجا به نکاتی اشاره می‌کنیم که بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان برای ارزیابی الزامات اجرایی طراحی سازه با اسکلت بتنی باید در نظر بگیرید:
- کنترل طول به عرض ساختنمان در طراحی سازه (کنترل عدم احتمال درز انقطاع)
- کنترل مهارشدگی ساختمان
- کنترل ترک‌خوردگی بر اساس مهار شدگی
- کنترل مقاطع از نظر حداقل وحداکثر مفواصل مجاز بین آرماتورهای طولی
- کنترل پارامترهای طراحی تیرها و ستون‌ها در نرم‌افزار طراحی سازه
- کنترل مفصل کردن تیرهای داخل دیوار برشی
- کنترل تغییر مکان دال‌ها
- کنترل نسبت تنش برشی موجود به مقاومت برشی در اتصال تیر به ستون
- کنترل برش تیرهای اطراف دال
- کنترل درصد آرماتور تیرها
- کنترل نسبت طول به قطر تیرهای دهانه کوتاه
- کنترل درصد آرماتور ستون‌ها در محل عوض شدن مقاطع
نتیجه گیری
اصول طراحی سازه یکی از مهمترین مواردی است که در مهندسی ساختمان باید رعایت شود. اگر طراحی سازه به صورت اصولی و درستی وجود نداشته باشد، همه هزینه‌ها و تلاش‌‌های مرحله اجرا نمی‌تواند جلوی آسیب‌پذیری و عملکرد نامناسب طراحی سازه را بگیرد و ممکن است منجر به خسارت‌های جدی مالی و حتی انسانی شود. این مساله طراحی سازه در کشور ما که روی کمربند زلزله قرار دارد و درمعرض انواع بلایای طبیعی است، حیاتی‌تر به نظر می‌رسد.
منبع: https://sahandsazeh.co/