10نرم افزار برتر مهندسی سازه در سال 2023

24 بهمن 1402 | مهندس مارال شایق

هدف این مقاله کمک به متخصصان برای انتخاب در میان دنیایی از نرم افزارهای مهندسی سازه است. در ادامه لیستی متشکل از 10 نرم افزار را بررسی خواهیم کرد که به شما کمک می کند تا انتخاب کنید که کدام نرم افزار مهندسی سازه با زمینه کاری و علایق شما همسو تر است.

امروزه طراحی به کمک کامپیوتر یاهمانCAD  ، در میان مهندسان به یک ابزار اصلی تبدیل شده است. برای مهندسان سازه، طراحی سازه‌های امروزی بدون استفاده از نرم‌افزارهای متعددی که به آن‌ها اجازه می‌دهد تحلیل و طراحی خود را در کوتاه‌مدت و با دقت انجام دهند، کار آسانی نیست. بنابراین، پروژه هایی که معمولاً بین هفته ها تا ماه ها زمان برای تجزیه و تحلیل و طراحی با استفاده از روش های سنتی و محاسبه دستی نیاز داشتند، اکنون می توانند در عرض چند دقیقه تا چند ساعت تکمیل شوند. و در واقع، طرح هایی که به دلیل پیچیدگی هندسی یا نوع تجزیه و تحلیل آنها نمی توانستند طراحی شوند، اکنون می توانند با ایجاد مدل هایی با استفاده از نرم افزار تکمیل شوند.

مهندسان سازه اکنون مجموعه ای متنوع از بسته های نرم افزاری را برای انتخاب در اختیار دارند. از آنجایی که گزینه های متعددی در بازار وجود دارد، بسته به نوع و ماهیت سازه ای که قصد طراحی آن را دارند، یا نرم افزاری که کارفرمای آنها در اختیارشان قرار می دهد یا ترجیحات خودشان، این نرم افزارها را انتخاب می کنند.

با این حال، باید گفت که هنوز هیچ بسته نرم افزاری مهندسی سازه ای که « به یک اندازه برای همه مناسب باشد » وجود ندارد، همانطور که هیچ نرم افزاری را نمی توان به عنوان «بهترین» معرفی کرد. و پاسخ های مطرح شده به سوالات در مورد بهترین نرم افزار اغلب از موضع ترجیح یا تعصب ناشی می شوند. در واقع، "بهترین نرم افزار" نرم افزاری است که بتواند نیازهای شما را به عنوان یک طراح برآورده کند. بنابراین، یک مهندس سازه همه فن حریف، اغلب در حال تغییر بسته‌های نرم‌افزاری است که با آنها کار می کند تا بتواند نیازهای مختلف را برآورده کند. به عنوان مثال، در حالی که یک نرم افزار ممکن است دارای قابلیت تجزیه و تحلیل غیر خطی یا المان محدود باشد، ولی ظرفیت آن ممکن است فقط به سازه های ساختمانی محدود شود.

حتی در شرایط امروزی که چندین بسته نرم افزاری با قابلیت های به ظاهر مشابه وجود دارند، باز هم انتخاب مهندسان، در اولویت است. چگونه مهندسان یک نرم افزار را ترجیح می دهید؟ شاید با نگاه کردن به درصد سهم بازار آن نرم افزار . با این حال، گزینه‌ پرداخت هزینه مجوز دسترسی به نرم افزاری که برای اکثر این نرم‌افزارهای مهندسی سازه وجود دارد، برای کاربران شخصی بسیار گران قیمت هستند. از این رو، سهم بازار یک نرم افزار ممکن است انعکاسی قابل اعتماد از ترجیحات کاربران نباشد، زیرا اکثر کاربران صرفاً آنچه را که در دسترس است یا توانایی پرداخت هزینه های آن را دارند، انتخاب می کنند.

به دلایلی که در بالا ذکر شد، این مقاله سعی در رتبه بندی نرم افزارهای مهندسی ندارد. هدف این مقاله کمک به متخصصان برای انتخاب در میان دنیای متنوع نرم افزارهای مهندسی سازه است. در ادامه فهرست 10 نرم افزار برتر ارائه شده به شما کمک می کند تا بدانید با توجه به زمینه کاری و علایق خود روی کدام نرم افزار مهندسی سازه سرمایه گذاری کنید.

نرم افزار SAP 2000

SAP2000 که توسط شرکت CSI توسعه یافته است، سال‌هاست که در حوزه نرم‌افزار مهندسی سازه پیشگام بوده است. نرم افزار SAP2000 که به دلیل قابلیت های آنالیز المان محدود (FEA) قوی اش مشهور است، برای مدل سازی و تحلیل سیستم های ساختاری پیچیده طراحی شده است. بزرگترین نقطه قوت این نرم افزار در مدیریت طیفی از موارد بارگذاری، تحلیل دینامیکی و رفتار غیرخطی است که آن را به ابزاری ضروری برای مهندسان سازه‌ای تبدیل می‌کند که بر روی پروژه‌های پیچیده مانند ساختمان‌های بلند، پل‌ها و سازه‌های پوسته کار می‌کنند.

نرم افزار SAP2000 یک رابط کاربری یکپارچه برای مدل سازی، تحلیل، طراحی و گزارش ارائه می کند. رابط کاربری SAP2000 (شکل 1) کاملاً قابل تنظیم است و به کاربران امکان می دهد تنظیمات پنجره و نوار ابزار را مشخص کنند. همچنین طیف گسترده ای از المان های طراحی مبتنی بر کد را برای قاب های فولادی، اسکلت بتنی، فولاد ورق سرد و قاب های آلومینیومی پوشش می دهد.

نرم افزار ETABS

ETABS نرم افزار دیگری از شرکت CSI است که بسیار شبیه به SAP2000 است. با این وجود، در حالی که SAP2000 برای انواع سازه ها مناسب است، ETABS با ویژگی هایی مانند مدل سازی پیشرفته ساختمان، تحلیل لرزه ای و بهینه سازی طراحی، به خاطر تخصص خود در تجزیه و تحلیل و طراحی سازه های ساختمانی مشهور است.

ETABS یک نرم افزار سفارشی برای مهندسانی است که بر روی سازه های مرتفع و طرح های پیچیده معماری کار می کنند. قابلیت های این نرم افزار فراتر از تجزیه و تحلیل صرف است و به طور قابل توجهی به کل فرآیند طراحی سازه کمک می کند. ETABS می‌تواند مدل‌ها را به نرم‌افزارهای دیگر وارد کند یا از آنها بگیرد و قابلیت همکاری با سایر مهندسین را در فرآیند طراحی افزایش دهد. همچنین این نرم افزار در طراحی پارامتریک قوی است زیرا کاربران می‌توانند پارامترها را برای ایجاد تغییرات پارامتری یک مدل تعریف و اصلاح کنند، که این کار بررسی طرح را تسهیل می‌کند.

این نرم افزار هم درست مانند SAP2000، طیف گسترده ای از المان های طراحی مبتنی بر کد را برای قاب های فولادی، اسکلت بتنی، فولاد ورق سرد و قاب های آلومینیومی پوشش می دهد.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزار ETABS را می توانید از بخش ویژگی هایETABS  در قسمت آنالیز و طراحی ساختمان سایت شرکت CSI به نشانی (csiamerica.com) دریافت کنید.

نرم افزار STAAD Pro

نرم افزار STAAD Pro شرکت Bentley Systems به عنوان یک نرم افزار آنالیز و طراحی ساختاری همه کاره ، به طور گسترده ای پذیرفته شده است. نرم افزار STAAD با پشتیبانی از چندین کد طراحی و استانداردهای بین المللی، برای پروژه های در مقیاس جهانی مناسب است. رابط بصری و ابزارهای تحلیل قوی آن، مهندسان را قادر می سازد تا به طور موثر ساختارهای مختلف را مدل سازی، تجزیه و تحلیل و طراحی کنند.

با نرم افزار STAAD می‌توانید پروژه‌های سازه ای را با استفاده از هر ماده و در هر نقطه از جهان مدل‌سازی، تحلیل و طراحی کنید . این نرم افزار یک روش سازگار را در اختیار شما قرار می دهد تا بتوانید تمام نیازهای مهندسی سازه خود را از پایه فراهم کنید. نرم افزار STAAD یک برنامه کامل تحلیل و طراحی المان های محدود سازه است.

STAAD Pro محصول پایه است، پیشنهادات دیگری مانند STAAD Pro advanced و The Structural Design Suite نیز وجود دارد، که با قابلیت ادغام با سایر محصولات شرکت بنتلی، باعث افزایش قابلیت همکاری در طول فرآیند طراحی می شود.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزار STAAD Pro را می توانید از بخش STAAD در قسمت نرم افزار سایت شرکت نرم افزار زیرساخت بنتلی به نشانی www.bentley.com دریافت کنید 

نرم افزار Tekla Structural Designer

نرم افزارTekla Structural Designer (TSD)  یک نرم افزار مهندسی سازه است که توسط شرکت Trimble توسعه یافته و برای تحلیل و طراحی سازه های ساختمانی استفاده می شود. این نرم افزار طراحی و تحلیل را به لطف  مواد ساختاری و ارائه یک طراحی مناسب تر، ایمن تر و منطقی تر ،در یک روند مبتنی بر مدلِ واحدِ ساده و موثر ادغام می کند. 

مسلماً در حال حاضر نرم افزار TSD بصری‌ترین رابط کاربری را دارد، و مهندسان می‌توانند به راحتی سازه‌ها را تجزیه و تحلیل و بهینه کنند و اطمینان حاصل کنند که معیارهای عملکرد و ایمنی را برآورده می‌کنند. نرم افزار TSD  در مدیریت پیکربندی‌های هندسی پیچیده و شرایط تحت فشار بسیار عالی است که آن را برای طیف گسترده‌ای از پروژه‌ها مناسب می‌کند. قدرت این برنامه یکی در زمان طراحی سریعتر است که اجازه می دهد تا طرح های جایگزین ایجاد شده و مقرون به صرفه ترین راه حل مقایسه ای باشد و دیگری در مدیریت تغییر آسان است که به یک مدل اجازه می‌دهد در صورت تغییر به‌طور خودکار به‌روزرسانی شود.

یکی دیگر از نقاط قوت TSD در رابطه با قابلیت همکاری آن است. TSD دارای در مدل سازی اطلاعات ساختمانفعال است و به خوبی با محصولات شرکت اتودسک ، شرکت بنتلی و سایر محصولات شرکت تریمبل ادغام می شود.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزارTekla Structural Designer را می توانید از نشانی https://www.tekla.com/products/tekla-structural-designer  دریافت کنید.

نرم افزار Robot Structural Analysis Professional

ربات تحلیل سازه حرفه ای شرکت اتودسک(Robot Structural Analysis Professional) یک راه حل نرم افزاری جامع است که ابزارهای تحلیل و طراحی پیشرفته ای را برای مهندسان سازه فراهم می کند. این نرم افزار با ارائه قابلیت های مدل سازی پارامتری و طیف وسیعی از گزینه های تحلیل، برای پروژه هایی با پیچیدگی های متفاوت مناسب است.

ربات تحلیل سازه حرفه ای، دارای یک جریان کار مدل سازی اطلاعات ساختمان یکپارچه با Revit و سایر محصولات شرکت اتودسک است و دارای قابلیت تجزیه و تحلیل گسترده است. این برنامه قادر به انجام تجزیه و تحلیل استاتیک، مودال و غیر خطی است. همچنین دارای یک مجموعه گسترده از استانداردهای طراحی خاص کشور است.

یکی از قابلیت های برجسته نرم افزار ربات تحلیل سازه حرفه ای ، توانایی آن در انجام شبیه سازی فشار باد بر سازه است. با شبیه ساز فشار باد، یک طراح قادر است جریان باد را در اطراف مدل خود شبیه سازی کند و فشارهای باد را به صورت خودکار تولید کند. با کمک این فناوری شبیه‌سازی باد، که به عنوان یک تونل باد عمل می‌کند، می‌توانید نقشه‌های فشار رنگی را روی مدل خود ببینید و تأثیرات باد را حتی بر روی سازه‌های پیچیده درک کنید.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزارRobot Structural Analysis Professional را می‌توانید از بخش ربات تحلیل سازه حرفه ای در قسمت دانلود و قیمت گذاری سایت شرکت اتودسک به نشانی (autodesk.com)  دریافت کنید.

نرم افزار Midas Civil

نرم افزار Midas Civil  که توسط شرکتMIDAS IT توسعه یافته است، در تحلیل و طراحی پل ها و سازه های عمرانی تخصص دارد. نرم افزار  Midas Civil که به خاطر موتور قدرتمند تجزیه و تحلیل المان محدود شناخته شده است، به مهندسان اجازه می دهد شرایط دنیای واقعی را شبیه سازی کرده و طراحی های پل را برای عملکرد و ایمنی بهینه سازی کنند. رابط بصری این نرم افزار و پشتیبانی گسترده از کدهای طراحی، آن را به یک دارایی ارزشمند برای مهندسین درگیر در برنامه ریزی و اجرای پروژه های زیرساخت حمل و نقل تبدیل می کند.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزار Midas Civil را می توانید ازبخش midas Civil سایت شرکت میداس به نشانی (midasoft.com) دریافت کنید .

نرم افزار RAM Structural System

برای پروژه های بسیار بزرگ، ممکن است لازم باشد که فرآیند طراحی را به اجزای جداگانه ای تقسیم کنیم و پروژه را به عنوان یک مجموعه در نظر بگیریم. اینجاست که نرم افزار RAM Structural System  توسعه یافته توسط شرکت Bentley System به کار می آید.

برنامه RAM Structural System  یک راه حل نرم افزاری جامع برای تحلیل و طراحی سازه های ساختمانی است. ابزارهای مدل‌سازی شهودی و قابلیت‌های تحلیل پیشرفته آن به ساده‌سازی فرآیند طراحی کمک می‌کند و مهندسان را قادر می‌سازد تا به طور موثر در مراحل مختلف توسعه پروژه پیشرفت کنند.

همچنین قابلیت ادغام با سایر محصولات شرکت بنتلی، باعث افزایش همکاری و هماهنگی بین رشته های مختلف در طول مراحل طراحی و ساخت می شود.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزار RAM Structural System  را می توانید از بخش نرم افزار طراحی سازه شرکتبنتلی به نشانی (www.bentley.com) دریافت کنید .

نرم افزار Dlubal RFEM

Dlubal RFEM  یک نرم افزار همه کاره است که برای تجزیه و تحلیل ساختاری سازه ها استفاده می شود.  اینکه این نرم افزار تنها یک نرم افزار تحلیلی است، بلافاصله این تصور را ایجاد می کند که  Dlubal RFEM به پای اکثر نرم افزارهای معمولی مهندسی سازه که قابلیت طراحی هم دارند ، نمی رسد. ولی، این موضوع با وجود قدرت تحلیل ساختاری بالای آن جبران می شود.

نرم افزار RFEM به شما این امکان را می دهد تا ساختارها، مواد و فشارهای ساختارهای مسطح و حتی فضایی متشکل از صفحات، دیوارها و پوسته ها را تعریف کنید. علاوه بر این، شما می توانید ساختارهای ترکیبی را به همان خوبی مدل های جامد و المان های اتصالی مدل سازی کنید. تغییر شکل‌ها، نیروهای داخلی، تنش‌ها، نیروهای پشتیبان و تنش‌های تماس با خاک، ممکن است همگی با نرم افزارRFEM  محاسبه شوند. مهارت بارگذاری، درک شرایط محیطی مانند باد و برف را آسان‌تر می‌کنند. به لطف افزونه هایی که مستقیماً در برنامه گنجانده شده اند، می توانید به سرعت تجزیه و تحلیل های اضافی و بررسی های طراحی را مطابق با استانداردهای مختلف (به عنوان مثال در ساختمان های بتن مسلح، فولاد و چوب) انجام دهید.

تاکید نرم افزارDlubal RFEM  بر مدل سازی و تجسم کاربر پسند، آن را به انتخابی جذاب برای مهندسانی تبدیل می کند که به دنبال راه حلی انعطاف پذیر و کارآمد برای پروژه های ساختاری خود هستند.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزار Dlubal RFEM  را می توانید از لینک https://www.dlubal.com/en/products/rfem-fea-software/what-is-rfem دریافت کنید.

نرم افزار  Oasys GSA

 (General Structural Analysis)  Oasys GSA یک بسته نرم افزاری جامع برای تحلیل و طراحی سازه است. Oasys GSA  که به دلیل قابلیت های تحلیل پیشرفته خود از جمله تحلیل غیرخطی و دینامیکی شناخته شده است، به ویژه برای مهندسانی که روی پروژه هایی با الزامات ساختاری منحصر به فرد یا چالش برانگیز کار می کنند، ارزشمند است. ابزارهای مدل‌سازی و تجسم پارامتریک نرم‌افزار به فرآیند طراحی کارآمدتر و روشن‌تر کمک می‌کنند.

نرم افزارGSA  کاربر را قادر می‌سازد تا برای برآوردن نیازهای هر پروژه با استفاده از طیف گسترده‌ای از انتخاب‌های تحلیل، مانند تجزیه و تحلیل پایداری، اشکال زدایی مدل، تحلیل مودال، کمانش خطی، تحلیل ارتعاش پایاپای، تجزیه و تحلیل غیرخطی صریح و قابلیت‌های فرم‌یابی، مدل را تغییر داده و تایید کند.

اطلاعات بیشتر در مورد این نرم افزار را از لینک https://www.oasys-software.com/products/gsa/ دریافت کنید.

نرم افزار Tekla Tedds

برای مهندسان سازه ای که محاسبات دستی با اتوماسیون کمتر را ترجیح می دهند، Tekla Tedds  ممکن است یک راه حل نرم افزاری ارزشمند باشد.  این برنامه یکی دیگر از محصولات شرکتTrimble Inc  است. این برنامه یک کتابخانه جامع از محاسبات مهندسی سازه و عمران از پیش نوشته شده را ارائه می دهد و مهندسان را قادر می سازد تا به سرعت گزارش های دقیق و استاندارد شده تولید کنند. Tekla Tedds  با یک رابط بصری، محاسبات پیچیده برای کدها و استانداردهای طراحی مختلف را ساده می کند.

بزرگترین قابلیت نرم افزارTedds  افزونه Tedds برای نرم افزار word  است که به کاربران این امکان را می دهد تا محاسبه سفارشی خود را در Microsoft word بنویسند و سپس می توانند آن را در کتابخانه برنامه ذخیره کنند تا برای محاسبات تکراری استفاده شود.

اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزارTekla Tedds را می توانید از بخش  Tekla Tedds در قسمت نرم افزار تحلیل سازه شرکت Tekla به نشانی (tekla.com) دریافت کنید .

جمع بندی

یک مهندس همه فن حریف اغلب اوقات بسته به نوع پروژه ای که با آن درگیر است، از چندین نرم افزار استفاده می کند. ولی آنچه مهم است، این است که یک طراح دانش مقدماتی در مورد اصول زیربنایی عملکرد هر نرم‌افزار را داشته باشد، محدودیت‌های آن‌ها را درک کند و بتواند عیوبِ نتایجی را که تولید می‌کند بررسی کند.

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .