مهندسی سازه | نظارت و طراحی سازه های خاص | مهندسین مشاور آرشکو

مهندسی سازه

به طورکلی مهندسی سازه در ارتباط با طراحی و آنالیز سازه های مختلف مانند ساختمان های بلند و کوتاهِ پیچیده، پل های بزرگ، تونل ها، تأسیسات نفتی، سازه های آبی و سدها، سازه های صنعتی و نظایر آن ها می باشد و محور اصلی مباحث تشکیل دهندۀ آن، محاسبه تنش ها و نیروهای فعال در سازه هاست.

مهندسی سازه دارای حوزه وسیعی است و لذا موضوعات متنوعی را دربرمی گیرد. رشته کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه در ارتباط با تحلیل و طراحی انواع سازه ها می باشد و لذا ازجمله رشته هایی است که بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی و عمران است. به عبارتی هر چیزی که به آبادانی یک کشور بازمی گردد، مانند سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل، دکل های مخابراتی، ساختمان های مقاوم و... به نوعی به حوزه سازه ها مربوط می شود، ازاین رو سازه از مهم ترین و کاربردی ترین گرایش های مهندسی عمران محسوب می شود که اکثر زمینه های کاری عمرانی را پوشش می دهد.

تاریخچه مهندسی سازه

تاریخچه مهندسی سازه با آغاز یکجانشینی بشر آغاز شد. اولین تاریخچه مدون مهندسی سازه با ساخت اهرام پله ای در مصر توسط آمون هوتپ که اولین مهندسی که با نام شناخته می شود بازمی گردد. در این دوره سازه های عظیمی چون اهرام در مصر، زیگورات چغازنبیل و پارسه (تخت جمشید) در ایران نام برد.

ساختار

اگر مهندسی سازه را متشکل از دو بخش تحلیل و طراحی بدانیم، سرسلسله روابط تحلیلی تئوری الاستیسیته و مرجع بخش طراحی استانداردها و قضاوت های مهندسی است. در تئوری الاستیسیته از جبر تانسورها استفاده می شود و با استفاده از قانون هوک، دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی تعادل و سازگاری تشکیل می شوند. مشهورترین روش حل عددی این دستگاه معادلات، روشی است به نام اجزا محدود.

یک مهندس سازه باید در هنگام طرح یک سازه به دو مسئله توجه کند: مسئله ی اول بررسی مقاومت سازه در برابر بارهای وارد برسازه که شامل بارهای زنده، بار باد، برف، انسان، اشیا و بار مرده و بار زمین لرزه و... است که با طراحی سیستم باربر و محاسبه و کنترل مقاومت کافی اعضای سازه در برابر این بارها است. مسئله ی دوم بررسی کارایی سازه است یعنی سازه باید فاقد مواردی مانند لرزش و تغییر شکل های خارج ازاندازه مجاز آیین نامه باشد؛ زیرا این موارد در کاربری سازه مشکل زا هستند و باعث مشکلی مانند ترس در کاربران سازه و یا مواردی مانند ترک خوردن دیوارها و نازک کاری ها می شوند

زمینه های کاری این رشته شامل سه موضوع زیر است:

الف- طراحی و مشاوره: این زمینه، شامل طرح یا مشورت در طراحی یک پروژه است. همان طور که به نظر می رسد، این نوع زمینه کاری به تجربه زیاد و مفید و همچنین به تخصص کافی نیاز دارد و معمولاً این وظیفه بر عهده متخصصین مجرب است. کسی که چنین وظیفه ای به عهده می گیرد، عمدتاً باکارهای دفتری و کار با نقشه های مختلف سروکار خواهد داشت.

ب- پیمانکاری و اجرا: این وظیفه به سختی وظیفه مشاوره نیست و آن تخصص لازم را ندارد. یک مجری، طرح و نقشه ی در نظر گرفته شده برای یک پروژه را دریافت می کند و فقط وظیفه اش این خواهد بود که طرح را به خوبی اجرا کند. البته اکثر مشکلات سازنده ای در همین بخش است، چراکه ممکن است نقشه های بسیار خوبی طراحی شود و سازه ها ازنظر طراحی بدون عیب و نقص باشند، اما کار در اجرا به درستی انجام نگیرد. به همین جهت سازه های ساخته شده معمولاً بی عیب و نقص است.

ج- نظارت: مهندس ناظر وظیفه دارد از طرف کارفرما، نظارت بر حسن انجام کارها را بر عهده بگیرد و همچنین وظیفه هماهنگی بین کار ها و افراد مختلف را به انجام برساند.

با توجه به جامعیت گرایش سازه، به طور کامل تر می توان گفت که فارغ التحصیلان این دوره زمینه فنی کافی برای احراز مشاغل زیر رادارند:

- همکاری با وزارتخانه ها و سازمان های مسئول اجرای طرح های عمرانی و صنعتی جهت برنامه ریزی، طراحی و نظارت بر طرح ها مانند وزارت راه و شهرسازی، وزارت نیرو، وزارت صنایع، سازمان نظام مهندسی ساختمان و واحدهای عمرانی شهرداری ها.

- همکاری با مهندسین مشاور سازه، معمار، راه و راه آهن و آب جهت مشارکت در طراحی و نظارت بر اجرای پروژه های موضوع فعالیت این مؤسسات.

- همکاری با مهندسین مشاور صنعتی جهت مشارکت در طراحی و نظارت بر اجرای ساختمان های صنعتی، کارخانه ها، سیلوها و برج ها.

- همکاری با مؤسسات صنعتی که به نحوی با مهندسی سازه سروکار دارند، جهت مشارکت در طراحی فرآورده ها مانند صنایع دفاعی، کشتی سازی و هواپیماسازی.

مهندسی عمران طیف بسیار وسیعی از کارها را در برمی گیرد؛ یعنی اگر بخواهیم ساختمان، پل، برج، تونل، راه، سیلو و یا شبکه های فاضلاب بسازیم در آغاز به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم تا علاوه بر رعایت جنبه های فنی و اجرایی، اقتصادی نیز عمل کند. چون اقتصادی بودن یک اصل در مهندسی عمران است.

توانایی های موردنیاز و قابل توصیه 

یک مهندس عمران باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با جمله سایرین باشد. چون رشته مهندسی عمران یک رشته گروهی است؛ یعنی متخصص عمران در محیط کار خود با اقشار مختلف جامعه از جامعه کارگران، تکنسین ها و مهندسان رشته های دیگر سروکار دارد و باید با همه این افراد ارتباط خوبی برقرار کند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت کارش باشد

با توجه به کمیت و کیفیت درس هایی که در این رشته ارائه می گردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه های ریاضی و فیزیک برخوردار باشد. همچنین توان جسمی، قدرت تجزیه وتحلیل، قدرت تجسم و دقت کافی در بسیاری از مسائل را داشته باشد

رشته مهندسی عمران دارای دو بعد اجرایی و نظری و آزمایشگاهی است. در این میان عده ای از مهندسین جذب کارهای اجرایی می شوند که در این صورت باید آمادگی کار در کارگاه های داخل و خارج شهر را داشته باشند یعنی برای برنامه ریزی و سروکار داشتن با اقشار مختلف مردم آماده باشند وعده ای نیز جذب بعد نظری و آزمایشگاهی مهندسی می شوند که این عده نیز باید آمادگی کارهای محاسباتی، دفتری و آزمایشگاهی را داشته باشند. کارهایی که به ریاضیات قوی و صبر و حوصله بسیار نیاز دارد

شایان ذکر است که بسیاری از کارها و طرح های عمرانی در خارج از محیط های شهری بوده و فعالیت نسبتاً زیادی را می طلبد لذا داوطلب این رشته باید علاقه مند به کارهای عمرانی بوده و توانایی کار در محیط های پرجمعیت را داشته باشد.

مدل سازی اطلاعات ساختمان و تحلیل سازه

ابزار مدل سازی اطلاعات ساختمان با داشتن خصوصیات دقیق از مصالح و خصوصیات هریک از آن ها و ابزارهای تحلیل در موارد گوناگونی از قبیل انرژی تحلیل مقاومت و پایداری و ... امروزه مورد استفاده قرار می گیرد.

منابع

1- ستوده بیدختی، امیرحسین، 1393، مقدمه ای بر کاربرد مدل سازی اطلاعات ساختمان در مدیریت پروژه های ساخت، اولین کنفرانس ملی شهرسازی، مدیریت شهری و توسعه پایدار، تهران، مؤسسه ایرانیان، انجمن معماری ایران،

نویسنده : گروه تحریریه مهندسین مشاور آرشکو پیمانکاری سازه های خاص

گروه مهندسی آرشکو آرشیت آرمه - مهندسین مشاور ؛ آرشیت آژند- پیمانکاری آرشیت معیار - آزمایشگاه تخصصی