ساخت سوله و طراحی سازه چیست ؟

در هنگام ساخت سوله و طراحی یک سازه بزرگ، مانند پل، سد یا ساختمان چیزی مهم تر از یکپارچگی سازه وجود ندارد. یک طراح سازه مجموعه‌ای از محاسبات بارها و فشارهای مختلف سازه فلزی را محاسبه می‌کند تا مطمئن شود سازه طراحی شده به راحتی می‌تواند در بدترین سناریوها مقاومت کند. (مانند یک طوفان 100 ساله) در این مقاله بیشتر توضیح خواهیم داد که طراحی سازه شامل انواع مختلف کاربردها همراه با روشی مناسب جهت مدیریت پروژه‌های عمرانی می‌باشد.

ساخت سوله و طراحی سازه چیست ؟

طراحی سازه یکی از زیر شاخه‌های مهندسی عمران است که به طراحی یک سازه مقاوم و قابل استفاده می‌پردازد. بسته به اهداف پروژه، طراحان سازه ممکن است برای ایجاد یک طراحی منحصر به فرد از نظر بصری با معماران همکاری داشته باشند. (برج ایفل را تصور کنید) قبل از ساخت یک بنا، مهندسان سازه با استفاده از محاسبات و تحلیل سازه از ساخت سوله یا سازه‌، اطمینان حاصل می‌کنند. در واقع طراحان سازه با محاسبه بارهای واقعی در سازه، ایده‎های یک معمار را به واقعیت تبدیل می‌کنند. طراحی‌های کشیده شده‌ی یک طراح سوله، جزئیات و ویژه‌گی‌های ساختاری طرح‌های یک معمار را آماده می‌کند.

نمونه‌ای از یک پلن طراحی سازه

در تصویر بالا می‌توانید ملاحظات و جزئیات پیچیده طراحی شده یک پلن را مشاهده کنید که به چه شکل در تلاش است تا طرح معمار را پیاده سازی کند. این دقیقا چیزی است که یک طراح سازه را از یک طراح معمار متمایز می‌کند.

انواع مختلف طراحی سازه

انواع مختلفی از طراحی سازه‌‌ها بسته به نوع استفاده، مواد و نوع سازه وجود دارد که در اینجا به 2 مورد رایج آن اشاره می‌کنیم.

قاب سخت (Rigid Frame) :

به ساختمان‌هایی که توسط اسکلت فلزی و چاچورب‌های جوشکاری شده بنا می‌شوند، گفته می‌شود. اعضای سازه در این مورد تیرها و ستون‌ها هستند که می‌توانند مقدار معینی از بار محوری را تحمل کنند.

پوسته بتنی (Concrete Shell) :

ساختمان‌هایی هستند بدون ستون و اسکلت فلزی. این نوع بنا‌ها با استفاده از پوسته‌های بتنی بیضی شکل ساخته می‌شوند. ستون‌های بکار رفته در این بناها بصورت بتن‌های سیمانی است.

پلن و ساخت ساختمان با پوسته بتنی

بارها و نیروهایی که باید محاسبه شود در نوع ساختمانی که طراحی می‌شود تاثیر گذار است. یک مهندس طراح سازه باید عوامل مختلفی را در نظر بگیرد. برخی از این عوامل به شرح ذیل است :

طراحی در باد (Wind Design) :

در مکان‌هایی که بادهای بسیار قویی دارند، ممکن است روی طرح‌های مقاوم در باد متمرکز شود.

زمین لرزه (Seismic Design) :

در این نوع طراحی می‌بایست سازه‌ها در برابر زلزله مقام باشند. به عبارت دیگر، ساختمان‌هایی با مرکز ساخت جرم یکنواخت برای کاهش پیچش و ارتعاشات زمین ساخته و طراحی می‌شود. به عنوان مثال، ساختمان تایپه 101، یکی از ساختمان‌های بلند جهان به شمار می‌رود. راز مقاومت این ساختمان بدلیل داشتن توپی فولادی در بین طبقه 87 تا 92 ساختمان می‌باشد. این بازوی فولادی غول‌پیکر ساختمان را در برابر زلزله و طوفان‌های شدید این منطقه مقاوم می‌کند.

شرح طرح ساختمان تایپه 101

برخی مهندسان سازه در انواع مختلف مواد مانند چوب بجای بتون و فولاد تخصص دارند. هر ماده دارای خواص منحصر به فرد خود است که در ایجاد اشکال خاصی از ساختمان بکار می‌رود. ساختمان‌هایی که کاربری‌های مهمی دارند، مانند بیمارستان‌ها، قوانین و الزامات ساختمانی خاصی دارند، بنابراین برخی از طراحان سازه فقط در آن‌ها تخصص دارند.