طــــــراحی سازه

در محیط پیرامون ما هر المانی می تواند بیانگر یک سازه باشد. اگر بخواهیم یک تعریف عام درباره سازه داشته باشیم شاید بتوان گفت هر جسمی که بتواند در برابر نیروی های وارده مقاومت کافی را داشته باشد و آن نیروی ها را به تکیه گاه های خود منتقل کرده و پایداری خود را حفظ کند یک سازه است. در معنی خاص تر هنگامی که از سازه سخن گفته می شود منظور سازه های ساختمانی می باشد که در مقیاس های متفاوت می تواند شامل سازه های ساختمانی بتنی، سازه های ساختمانی فولادی، پل، سد و … باشد. طراحی سازه یکی از شاخه های مهندسی عمران می باشد که اساس این علم به زبان ساده طراحی اعضایی می باشد که بتوانند در برابر نیروها وارده مقاومت کافی را داشته باشند و پایداری خود را حفظ کنند.

طراحی سازه ساختمان های بتنی و فولادی از جمله سازه هایی می باشند که به نسبت شاخه های دیگر طراحی سازه و باتوجه به نیاز کارفرمایان بیشتر مورد بررسی قرار می گیرد. پارامترهای بسیاری در تعیین انتخاب نوع سازه تاثیر دارد. بتنی یا فولادی بودن یک سازه می تواند بر گرفته از نظرات شخصی کارفرما باشد و یا مسائل تخصصی سازه و معماری در آن تاثیر بگذارند. اولین پارامتری که بیشتر کارفرمایان را به سمت سازه های بتنی هدایت می کند مساله هزینه اجرا می باشد. اما اگر از نظر بحث سرعت اجرا سازه های بتنی و فولادی را با یکدیگر مقایسه کنیم بی شک سرعت اجرای سازه های فولادی بسیار بیشتر از اجرای سازه های بتنی می باشند. در بعضی از زمین ها ابعاد زمین و عرض دهانه آن کارفرما را با توجه به ضوابط و طرح های معماری ناچار به استفاده از سازه فولادی می کند. سازه های فولادی با توجه به مقاومت بالاتر نسبت به سازه های بتنی در حجم یکسان بیشتر مورد استقبال مهندسین معمار قرار می گیرد.

در کشورمان اصطلاح اقتصادی کردن و سبک سازی سازه امروزه زیاد به چشم  می خورد. شاید درست طراحی کردن یک سازه در جایگاه بالاتری نسبت به سبک سازی سازه قرار داشته باشد.

میزان مصالح مورد نیاز در سازه های بتنی و فولادی به پارامترهای بسیار زیادی وابسته می باشد. به عبارتی دیگر شاید با توجه به تجربیات گذشته قبل از طراحی سازه بتوان با کمی اختلاف مصالح مصرفی یک سازه را برآورد کرد اما مقدار دقیق آن نیاز به طراحی کامل سازه دارد. به طور مثال بیشتر کارفرمایان بر این باورند که در سازه های بتنی میلگرد مصرفی در حدود 45 تا 55 کیلوگرم بر متر مربع می باشد. اما این مقادیر کاملا تجربی می باشد و مصالح مصرفی برای هر سازه کاملا منحصر به فرد می باشد. برای مثال سازه ای که بزرگترین دهانه آن 5 متر است را نمی توان با سازه ای که دهانه های آن به 9 متر هم می رسد را با یکدیگر مقایسه کرد. به طور خلاصه می توان گفت یکی از عوامل مهم در میزان مصالح مصرفی سازه های بتنی و فولادی پلان های معماری می باشد. یعنی هرچه پلان های معماری منظم تر باشند میزان مصالح مصرفی یک سازه در متراژ برابر کمتر از مصالح مصرفی همان سازه با پلان معماری نامنظم می باشد.

در برخی از طراحی هایی که در کشورمان صورت می گیرد گاها سازه هایی به چشم می خورد که در آن فقط چالش های محاسباتی بدون در نظر گرفتن مسائل اجرایی مطرح بوده است. یک طرح خوب طرحی است که صد در صد بتوان مطابق با نقشه های طراحی آن را اجرا کرد.