مجموعه آموزش نرم افزارهای مهندسی عمران

اگر بخواهیم ترسیماتی دقیق، فنی و مهندسی داشته باشیم، قطعا نام نرم افزاری همچون اتوکد (AutoCAD) در صدر لیست قرار خواهد گرفت. نرم افزاری که سال ها است به عنوان نرم افزار شماره یک دنیا در طراحی های مهندسی و معماری مورد استفاده قرار می گیرد. قطعا یادگیری چنین نرم افزاری برای تمام مهندسین عمران، معمار، مکانیک و سایر رشته های مرتبط با ترسیمات فنی یک ضرورت محسوب می گردد. در این فرادرس، دانشجو بدون هیچ پیش زمینه ای می تواند یادگیری را شروع کرده و در انتهای آموزش، توانایی انجام ترسیماتی دقیق را داشته باشد. در انتهای آموزش نیز یک پروژه کاربردی با موضوع پیاده سازی یک نقشه ساختمانی و با هدف به کارگیری آموخته های دروس در پروژه کاربردی جز به جز اجرا و به انجام رسیده است.

در این فرادرس ابتدا به بررسی انواع شالوده ها و ضوابط آیین نامه ای طراحی آن ها پرداخته شده است، سپس قابلیت های نرم افزار SAFE معرفی شده و شالوده یک پروژه واقعی مدل سازی و طراحی شده است. در این فرادرس سعی شده است تا در مدت زمان کم، تمامی اطلاعات مفید برای طراحی شالوده به دانشجو منتقل شود، بنابراین با دیدن این آموزش، دانشجو قادر خواهد بود یک شالوده سطحی را از ابتدا تا انتها طراحی نماید.

نرم افزار AutoCAD Civil 3D برنامه ای ویژه مهندسین عمران هست از آن در تمامی کشورهای پیشرفته به منظور مدل سازی اطلاعاتی و طراحی و تدوین پروژه های عمرانی و از این دست استفاده می شود. Civil 3D با امکان طراحی بر اساس مدل پویا در کنار تشابهات محیط نرم افزار با محیط آشنای AutoCAD و به همراه داشتن راهنمای کامل نرم افزار توانسته است جایگزین نرم افزار Land Desktop شود. هدف این فرادرس معرفی بخش های مختلف نرم افزار، مراحل یک پروژه کامل راه سازی را از ابتدا تا انتها است که مراحل اساسی یک پروژه راه سازی را در طی یک آموزش در زمان کوتاه تشریح نماید.

ETABS نرم افزاری پر کاربرد در رشته های مرتبط سازه است که جهت تحلیل و طراحی سازه های ساختمان به کار می رود. اهمیت و ضرورت یادگیری این نرم افزار از این رو بالا است که امروزه زمان و دقت، آیتم بسیار مهمی در زندگی محسوب می شود و امکان طراحی سازه ها به صورت دستی برای سازه های کوچک بسیار زمان بر بوده که همین امر برای سازه های بلند مرتبه تقریبا ناممکن می شود. هدف از این فرادرس تدریس این نرم افزار، آشنایی کاربران و مهندسین با نقشه های فاز ۲ معماری و تبدیل این نقشه ها با استفاده از تحلیل ها و طراحی ها به نقشه های فاز ۲ سازه ای و تحویل به کارفرما جهت شروع پروژه ساخت است.

یکی از نرم افزارهای پرکاربرد در کشور ما در زمینه تهیه نقشه های سازه ای، اتوکد (AutoCAD) است. در این فرادرس با فرض بر این که دوستان علاقه مند با این نرم افزار آشنایی دارند، به آموزش اصول ترسیمی نقشه های سازه بتنی یک ساختمان و انجام پروژه عملی در قالب ترسیم نقشه های ساختمان بتنی، می پردازیم.

در میان نرم افزارهای موجود در زمینه نقشه کشی با رایانه، نرم افزار اتوکد محصول شرکت Autodesk، با توجه به پیشگام بودن، به روز بودن و بهره مندی از فضای مناسب طراحی و قابلیت های بالای ترسیم به ویژه در محیط دوبعدی (۲D) از مقبولیت و عمومیت بالاتری برخوردار است. در این دوره آموزشی، نسخه ۲۰۱۷ نرم افزار اتوکد تدریس و حل مثال ها در این نسخه انجام می شود.

برنامه ETABS ابزار پیشرفته و کاملی برای مدل سازی و طراحی قاب های ساختمانی به صورت یکپارچه است و یادگیری و تسلط بر این برنامه یکی از ملزومات هر مهندس عمران است. در همین راستا در این آموزش سعی بر آن است که مدل سازی، تحلیل و طراحی یک سازه فولادی به صورت گام به گام و مطابق با آخرین ویرایش استاندارد ۲۸۰۰، مبحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان صورت پذیرد.

طراحی MEP (مکانیک، الکتریک و تاسیسات)، یکی از اصلی ترین اجزای زنجیره طراحی ساختمان به روش (BIM (Building Information Modeling است و نرم افزار Revit برنامه ای کامل برای طراحی ساختمان در این زنجیره محسوب می شود که ابزارهای فوق العاده ای برای نشان دادن طرح های پیشنهادی و شبیه سازی ساخت و ساز ارائه می کند. در نتیجه طراح تاسیسات می تواند در هماهنگی کامل با طراح معماری و سازه پروژه، طراحی تاسیسات، برق و مکانیک را نیز انجام داده و پروژه را به مراحل اجرایی برساند.

نرم افزار Revit برنامه ای کامل برای مهندسی سازه است که ابزارهای فوق العاده ای برای نشان دادن طرح های پیشنهادی و شبیه سازی ساخت و ساز ارائه می کند. در این فرادرس تمرکز ما روی ابزارهای اصلی مهندسی سازه در ۲۰۱۷ Revit است.

نرم افزار SAP با داشتن فضایی گرافیکی و ارتباط مناسب با کاربر، از جمله نرم افزارهای محبوب در تحلیل ها و طراحی های مهندسی است. در این آموزش، سعی شده است که با بیان کاربردی مطالب از اضافه گویی ها پرهیز کرده و در محیطی مهندسی در حین مدل سازی سازه ها و مسائل مختلف، به آموزش کاربردی از نرم افزار SAP 2000 ورژن ۱۷ پرداخته و استفاده از منوها و امکانات مختلف نرم افزار، آموزش داده شود. مسائل و نکات مختلف نرم افزار، در خلال آموزش و در بخش های مجزا در حین مدل سازی های مختلف بیان شده است.

قدم اول محاسبات هر ساختمان اعم از فولادی، بتنی و صنعتی و غیره بارگذاری آن است. قسمت بارگذاری باید توسط مهندس محاسبه و به صورت دستی انجام گیرد. یادگیری این آموزش با قابلیت فرمول نویسی در اکسل، سبب می شود دانشجویان و مخاطبین محاسبات بارگذاری پروژه های خود را در کوتاه ترین زمان ممکن انجام دهند. هدف این فرادرس سعی بر بیان به زبان ساده برای تسهیل انجام این محاسبات با استفاده از نرم افزار بسیار کاربردی و ساده اکسل است.

نرم افزار تری دی مکس (3ds Max) در زمینه های مختلف، از جمله مدل سازی معماری کاربردهای فراوانی دارد. امروزه یکی از مهارت های لازم برای جذب و اشتغال در بازار کار معماری، تسلط داشتن به شبیه سازی معماری است. شبیه سازی معماری عموما شامل دو مرحله مدل سازی و رندرینگ است که هر کدام برای خود مباحث گسترده ای دارند. در این آموزش ابتدا با بررسی اصول مقدماتی مدل سازی تخصصی معماری در نرم افزار تری دی مکس، به مدل سازی چندین صحنه خارجی معماری به ترتیب از ساده به پیچیده می پردازیم تا به صورت تخصصی آنچه که جهت مدل سازی در نرم افزار تری دی مکس برای معماران نیاز است را بازگو نماییم. هدف از این آموزش این است که هنرجویان بتوانند طرح های مدنظر خود جهت ورود به بازار کار را به راحتی در محیط نرم افزار تری دی مکس مدل سازی نمایند.

سابروتین UMAT جامع ترین روش تعیین رفتار مکانیکی مواد مختلف جهت استفاده در حلگر عددی ABAQUS/Standard است که از طریق آن می توان رفتار الاستیک، پلاستیک، وابسته به زمان و آسیب یک ماده را به نرم افزار معرفی کرد، ولیکن استفاده از این سابروتین نیازمند دارا بودن دانش کافی در این زمینه است. در این فرادرس ابتدا مقدمه ای از تئوری الاستیسیته و پلاستیسیته مواد مرور شده و سپس روش های بنیادی حل مسائل و انواع آن مورد بررسی قرار می گیرند. سپس به آموزش سابروتین UMAT و نحوه استفاده آن در نرم افزار ABAQUS در قالب ارائه چند مثال پرداخته می شود.

امروزه توسعه حمل و نقل شهری و برون شهری از یک طرف و افزایش روزافزون جمعیت و همچنین افزایش نیاز به تسهیلات از طرف دیگر، نیاز به یک شبکه راه وسیع و کارآمد را در کل کشور، بیش از پیش نمایان می سازد که مستلزم رفع آن وجود مهندسان و متخصصان ترافیکی و مدیریت حمل و نقلی خبره و ماهر است. نرم افزار Aimsun یک نرم افزار قدرتمند در زمینه مدل سازی و شبیه سازی شبکه راه ها است که برای مطالعات ترافیکی شبکه راه ها قبل و بعد از اجرا در فاز صفر و یک مورد استفاده قرار می گیرد. هدف Aimsun بررسی و ارزیابی شبکه راه ها با توجه به مطالعات ترافیکی و احجام شمارشی و تحلیل ظرفیت راه ها، زمان بندی تقاطع ها و... است.

هدف از ارائه این آموزش، بالا بردن توانایی کاربران رشته های معماری و عمران در ساخت مدل های سه بعدی ساختمان و اجزای مختلف آن در حداقل زمان ممکن و ساخت متریال مناسب به کمک موتور رندر V-Ray برای اجزای ساختمان است. با استفاده از این آموزش، ایجاد رندرهای (Render) واقعی از نمای بیرونی و فضای داخلی ساختمان با متریال و نور مناسب، از صحنه دید دوربین امکان پذیر خواهد بود. استفاده از نرم افزار تری دی مکس (3ds Max) به دلیل نیاز به مدیریت و ارائه طرح های واقعی و کاربردی برای مهندسین معماری و ساختمان بسیار ضروری است. قابلیت هایی که امروزه در این نرم افزار وجود دارد، باعث می شود تا هنرجویان و دانشجویان رشته های معماری، عمران و سایر رشته های مرتبط از قابلیت های آن در ارائه طرح ها و مدل های سه بعدی واقعی استفاده نمایند.

هنرجو با تهیه و استفاده از این فرادرس، علاوه بر یادگیری طراحی پروژه های مسکونی در زمین های محدود، دانش خویش در زمینه نرم افزار اتوکد (AutoCAD) که یکی از نرم افزارهای معروف و پر استفاده در زمینه مهندسی است را نیز، ارتقا خواهد بخشید. به وفور مشاهده می شود که فارغ التحصیلان رشته های مرتبط با ساختمان پس از اتمام تحصیلات، همچنان در طراحی و ترسیم چنین پروژه هایی دارای مشکل هستند و به وجود آموزشی در این زمینه، احساس نیاز می کنند. در این فرادرس، با استفاده از نرم افزار اتوکد ورژن 2019، به طراحی و ترسیم پلان های معماری پروژه های مختلف آپارتمانی در زمین های مختلف محدود به همراه مقاطع و نماها، بسته به نیاز پروژه پرداخته خواهد شد تا علاوه بر آشنایی با روند تقسیم بندی فضایی پلان های مسکونی در زمین های محدود با ابعاد مختلف، توانایی کار با نرم افزار اتوکد هنرجویان نیز ارتقا یابد.

در پس سازه های فلزی احداثی در زمان حال، محاسباتی براساس آیین نامه ها و اصول سازه ای نهفته است. حال آنکه این محاسبات از طریق نرم افزارهای تخصصی رشته های سازه ای انجام می گردد، بحث وسیعی است و انتقال و تبدیل این اعداد و محاسبات بر روی کاغذ به گونه ای که برای مجری و شخص کارفرما قابل خواندن و درک باشد نیاز به یادگیری و داشتن مهارت در انجام این کار دارد. یکی از نرم افزارهای پرکاربرد در کشور ما در زمینه تهیه نقشه های سازه ای، اتوکد (AutoCAD) است. در این آموزش، با فرض بر این که مخاطبین با این نرم افزار آشنایی دارند، به آموزش اصول ترسیمی نقشه های سازه فلزی یک ساختمان و انجام پروژه عملی در قالب ترسیم نقشه های ساختمان فلزی می پردازیم.

در این فرادرس، نحوه اعمال روش های دینامیکی در ETABS و انجام کنترل های لازم مانند کنترل دریفت (Drift) و… به روش دینامکی ارائه شده است. استفاده از روش های دینامیکی برخلاف روش های استاتیکی که فقط برای ساختمان های کوتاه مرتبه و منظم قابل استفاده اند، هیچ محدودیتی نداشته و لذا استفاده از آن ها نه تنها برای ساختمان نامنظم و بلندمرتبه اجباری است بلکه باعث اقتصادی شدن پروژه نیز می شود، بنابراین با توجه به اینکه در اکثر شهرهای کشور تمایل به بلندمرتبه سازی ساختمان ها وجود دارد و از آنجایی که محدودیتی در اعمال روش تحلیل دینامیکی نسبت به تحلیل استاتیکی وجود ندارد و همچنین با عنایت به زلزله خیزی کشور، لازم است تمامی مهندسان عمران به روش دینامیکی به خوبی مسلط بوده و در طراحی خود از آن استفاده کنند. از این رو، هدف این آموزش بیان روش اجرای تحلیل های دینامیکی در ETABS به عنوان روشی پیشرفته در کنار بیان مباحث تئوریک و حل مثال عددی مرتبط با آن است.

معماری، یک دانش بین فن و هنر است. چنانچه که به وضوح مشاهده می شود، آن دسته از معمارانی که آشنایی و تسلط بیشتری به مبحث فنی دارند، به علت آشنایی با اجزا و عناصر مختلف ساختمانی، در بخش هنری موفق تر عمل می کنند و برآیند کار آن ها نیز به جهت داشتن پتانسیل اجرایی از ارزش والاتری برخوردار است، لذا نباید از کنار جزییات و دیتیل های ساختمانی به راحتی گذشت. این فرادرس، آموزشی متنوعی از دیتیل های مختلف ساختمانی است که به ترسیم و بررسی اجزای مختلف ساختمان به کمک نرم افزار اتوکد (AutoCAD)، به عنوان یکی از قدرتمندترین نرم افزارها در زمینه تهیه نقشه های مهندسی در کشور ما می پردازد. در این آموزش با فرض این که دوستان علاقه مند به این نرم افزار آشنایی دارند، ترسیم و تهیه عناصر و دیتیل های مختلف ساختمانی به کمک نرم افزار مذکور ارائه داده می شود.

نرم افزار WaterGEMS (واترجیمز) یکی از جدیدترین و پیشرفته ترین نرم افزارهای مهندسی آب است که به وسیله آن متخصصان، دانشجویان و مهندسین قادر خواهند بود با استفاده از نتایج به دست آمده از نرم افزار، با ضریب اطمینان بسیار بالا اقدام به طراحی شبکه های آبیاری، آبرسانی و انتقال آب نمایند. یکی از نقاط قوت واترجیمز، قدرت این برنامه در همسو شدن با ArcGIS است و در خود واترجیمز نیز پاره ای از توابع مبتنی بر GIS حضور پررنگ دارند. در این آموزش یک پروژه کوچک به صورت قدم به قدم آموزش داده می شود و کاربر در انتهای آموزش با مهم ترین و اصولی ترین مفاهیم نرم افزار آشنا شده و قادر به تحلیل و طراحی شبکه آبرسانی خواهد بود. در این آموزش کلیه نکات مورد نیاز در قالب حل یک مثال بیان می گردد و پس از پایان این فرادرس قادر خواهید بود بخش زیادی از نیازهای مهندسی خود را در زمینه شبکه برطرف کنید.

داشتن تخصص در زمینه طراحی ویلا و یا باغ می تواند در بازار کار برای دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته های ساختمانی همچون: عمران، معماری، نقشه کشی و… یک امتیاز محسوب شود. در این آموزش، در محیط نرم افزار اتوکد به طراحی و ترسیم تعدادی پروژه های مختلف ویلایی در متراژهای مختلف پرداخته می شود تا در نهایت استفاده کنندگان از این فرادرس، قابلیت تجزیه و تحلیل، طراحی و ترسیم ویلاهای مختلف در متراژها، فرم ها و حالت های گوناگون را به دست آورند.

معمولا در مدل سازی نرم افزاری سازه ها توسط نرم افزار ETABS، قسمت راه پله و آسانسور توسط طراح مدل سازی نمی شود و ترجیح مهندسین بر این است که این قسمت ها به صورت دستی طراحی شده و به نقشه های نهایی اضافه شوند. دلیل این کار عموما این است که طراحان گمان می کنند که این نرم افزار توانایی مدل سازی این بخش از سازه را ندارد، حال اینکه با مقداری دقت و شناخت ابزارهای این نرم افزار، می توان راه پله و آسانسور را با دقت خوبی مدل سازی، تحلیل و در نهایت طراحی کرد. در این آموزش هر سه فاز مدل سازی، تحلیل و طراحی راه پله و آسانسور به صورت جامع و براساس یک پروژه واقعی آموزش داده می شود و طراح با دانشی که در انتهای این آموزش به دست می آورد، تقریبا می تواند تمامی انواع مرسوم پله و آسانسور در ساختمان های با اسکلت بتنی و یا فولادی را به صورت کامل مدل سازی، بارگذاری، تحلیل و در نهایت طراحی کند.

با توجه به تعدد دستورات در محیط دو بعدی بهترین و مناسب ترین روش برای تسلط بر دستورات، انجام یک سری تمرین های مناسب و متناسب با نیاز افراد است. چه بسیار دستوراتی که در این نرم افزار موجود می باشد اما اپراتور در طی سال ها کار کردن با این نرم افزار نیاز جدی برای مراجعه به آن ها نداشته است، پس یاد گرفتن این دستورات ضرورتی نخواهد داشت. در این فرادرس تمریناتی رسم شده که هم در حوزه های مختلف چون نقشه های عمومی، نقشه کشی صنعتی، نقشه کشی معماری، تاسیسات (برق ساختمانی) کارایی داشته باشد و هم از سوی دیگر، دستورات پرکاربرد در منوهای Dimension، Modify، Draw و Format مرور می شوند.

نرم افزارهای اتوکد و GIS، در رشته ها و علوم مختلفی همچون: عمران، راه سازی، شهرسازی، معماری، جغرافیا و حوزه های نظامی کاربرد بسزایی دارند. اما از آنجایی که نقشه های شهری و فضایی بیشتر در رشته های: شهرسازی، راه سازی، جغرافیا و علوم نظامی کاربرد دارند و حائز اهمیت هستند، سعی می شود از نرم افزار اتوکد برای نقشه های دوبعدی خطی (برای نمایش جزییات) و از GIS برای تولید نقشه های گرافیکی یا وکتوری (برای نمایش جزئیات و اطلاعات بیشتر همراه با بافت و متریال) استفاده شود. ضرورت یادگیری این آموزش، تکمیل اطلاعات و سهولت در طرح های مهندسی شهرسازی، اعم از: طرح های ملی منطقه ای، طرح های ناحیه شهری، طرح های توسعه و عمران روستایی، طرح توسعه عشایری و سایر طرح ها که مورد نیاز مهندسین شهرسازی، مشاورین طرح و دانشجویان شهرسازی و جغرافیا خواهد بود، است.

از مزایای نرم افزار SNAP می توان به: رایگان بودن، متن باز بودن و قابلیت استفاده از آن در نوشتن مقالات معتبر، امکان کار با نرم افزار تحت سیستم عامل های ویندوز، لینوکس و macOS و همچنین امکان کار آن با هر دو نوع داده رستر و بردار اشاره کرد. بدین ترتیب با وجود مزایای نام برده شده از نرم افزار پرکاربرد SNAP، امروزه در اکثر سازمان های دولتی، استفاده از این نرم افزار در سطوح مختلف پردازش داده و تصویر به منظور کسب اطلاعات قابل اعتماد از اشیا و پدیده های سطح زمین ضرورت یافته است.

نرم افزار ArcGIS ابعاد گسترده ای دارد و در رشته های مختلف دارای کاربرد فراوان است. خوشبختانه نرم افزار ArcGIS بخش اعظمی از نیازهای رشته شهرسازی را می تواند برآورده کند، لذا یادگیری این نرم افزار برای کسانی که می خواهند در این رشته به صورت تخصصی تر و فنی تر عمل نمایند می تواند بسیار مؤثر باشد. لازم به ذکر است که می توان گفت برای تخصص شهرسازی، این نرم افزار مهم ترین نرم افزاری است که باید در میان سایر نرم افزارها بیاموزند. یکی از ویژگی های این آموزش این است که تدریس به صورت پروژه محور می باشد و شما بسیار کاربردی تر به هدف هر یک از ابزارها آشنا می شوید.

در این آموزش سعی شده است با زبانی ساده نرم افزار OpenSees آموزش داده شود. از دانلود و نصب نرم افزار گرفته تا انجام تحلیل که شما بعد از مشاهده این فیلم قادر خواهید بود که انواع سازه های دو بعدی و سه بعدی (فولادی و بتنی) رو مدل سازی، بارگذاری و تحلیل (پوش آور - تاریخچه زمانی - ثقلی) کنید و همچنین توانایی انتقال مدل از سپ به اپنسیس را پیدا می کنید و با نرم افزارهای جانبی TCL Editor و ++Notepad و Excel برای مدل سازی راحت تر و دقیق تر آشنایی پیدا می کنید.

امروزه در انجام محاسبات مهندسی منابع آب نرم افزارهای متنوعی وجود دارد، ولی برای دستیابی به نتایج مطمئن نیاز به تسلط مهندس به فرضیات و مراحل محاسباتی موجود در نرم افزار است و مضاف بر این باید تجربه عملی نیز در به کارگیری آن ها داشته باشد. یکی از این نرم افزارها HEC-HMS است که به طور مستقل یا در تلفیق با نرم افزارهای دیگر، هیدروگراف هایی را محاسبه می کند که برای اهداف مختلف مطالعات نظیر: آبرسانی، زهکشی شهری، پیش بینی سیل و دبی جریان، تاثیر تغییر کاربری اراضی، طراحی سرریز سدها، مطالعات کنترل سیلاب و بهره برداری از سیستم مخازن به کار می رود.

در این فرادرس در مورد رندرگیری با استفاده از نرم افزار اتوکد (AutoCAD) صحبت می کنیم که تقریبا کمتر کسی از این قابلیت اتوکد اطلاع دارد و همچنین فرایند بسیار ساده، سریع و لذت بخشی را برای طراحان ایجاد می کند. از رندرگیری اتوکد برای شاخه های عمران، معماری، طراحی صنعتی، تبلیغاتی، هنری و… می توان بهره برد. در این فرادرس با یکی از جالب ترین بخش های طراحی، یعنی رندرینگ در اتوکد آشنا می شویم. تقریبا کمتر کسی می داند که در اتوکد قابلیت تنظیم نورپردازی، متریال دهی، تعیین دوربین و... وجود دارد و خود را متحمل هزینه و زمان زیادی برای یادگیری نرم افزارهای تخصصی دیگر مانند: Maya, 3ds Max, Blender, Sketch Up و… می کنند که اصلا نیازی به آن نیست و می توان اکثر نیاز خود را با نرم افزار اتوکد مرتفع نمود. رندرگیری یکی از مهم ترین مراحل طراحی است و عملا در این مرحله است که تمام زحمات و ایده طراح نشان داده می شود.

در این فرادرس به شما خواهیم آموخت که چگونه با نرم افزار آرشیکد کار کنید و به راحتی با آن ارتباط برقرار نمایید. در ابتدای این فرادرس، به صورت پروژه محور به طراحی ویلای تریبلکس می پردازیم. همچنین آشنایی با نرم افزار آرشیکد، تاریخچه و روند کاری BIM، مباحثی است که در درس اول این آموزش به آن ها پرداخته می شود و پس از آن نحوه ساخت محیط کاری و تمپلیت را آموخته، امکانات جدید آرشیکد ۲۳ را مورد بررسی قرار داده و آموزش ابزار خط را با هم انجام می دهیم. در انتهای آموزش شما قادر خواهید بود تا با نرم افزار آرشیکد، پروژه های مختلفی را به راحتی طراحی نمایید.

به منظور انجام مدل سازی عددی از نرم افزارهای مختلفی استفاده می شود که انتخاب هر یک از آن ها بستگی به نوع سازه، میزان دقت مورد نیاز و… دارد. نرم افزار آباکوس (ABAQUS) کاربردهای زیادی در حوزه مهندسی دارد و با استفاده از آن می توان جزییات رفتار سازه ها، قطعات مکانیکی، سیالات و… را بررسی نمود. در حوزه مهندسی عمران از نرم افزار آباکوس به منظور بررسی دقیق رفتار اجزای مختلف سازه ها استفاده می گردد، به طوری که امکان مطالعه رفتار قسمت های مختلف سازه تحت بارگذاری های مختلف با استفاده از این نرم افزار میسر می گردد.

یکی از نرم افزارهای قدرتمند در حوزه تحلیل به روش اجزاء محدود، آباکوس (ABAQUS) است. این نرم افزار، قابلیت انجام تحلیل های قدرتمند در زمینه های مکانیک جامدات و سیالات را با داشتن یک رابط کاربری ساده جهت انجام هر پروژه ای، دارا می باشد. در این فرادرس قصد داریم تا پس از معرفی اجمالی در مورد نرم افزار آباکوس، با استفاده از پروژه های کاربردی، تحلیل و طراحی دال تخت با بتن مسلح در نرم افزار آباکوس را به کاربران آموزش دهیم و همچنین می بینیم که چطور نتایج گرفته شده از نرم افزار را جهت اطمینان از صحت نتایج، با یک مقاله معتبر مقایسه و صحت سنجی کنیم. در پایان آموزش شما می توانید علاوه بر دال تخت، هر سازه بتن مسلح دیگر را مدل سازی و آنالیز کنید.

جرثقیل ها با توجه به نیاز، انواع مختلفی دارند که از جمله آن ها می توان به نمونه دروازه ای اشاره کرد که بیشتر در فضاهای باز برای بارگیری از کشتی ها و همچنین در بنادر برای تخلیه بار استفاده می شوند. پس شناسایی و طراحی مناسب این ماشین ها جهت ساخت، از اهمیت زیادی برخوردار است تا بتوان با صرفه جویی در وقت و هزینه بهترین عملکرد ارائه شود. در این فرادرس مدل سازی اجزای اصلی جرثقیل دروازه ای به تفکیک با سه نوع المان مختلف آموزش داده می شود و در ادامه کار، مونتاژ این قطعات و پارتیشن بندی برای اعمال شرایط مرزی و نیروها بر روی جرثقیل به طور مفصل توضیح داده می شود.

نرم افزار Slide یکی از جامع ترین نرم افزارهای تحلیل پایداری شیب به همراه تحلیل آب زیرزمینی به روش های: المان محدود، تحلیل نفوذپذیری، افت ناگهانی سطح آب، طراحی سیستم نگهداری، تحلیل احتمالاتی و تحلیل حساسیت است. تمامی انواع شیب های خاکی و سنگی، سدهای خاکی، خاکریزها، دیواره های حائل، می توانند در این نرم افزار مورد تحلیل قرار گیرند. در آموزش نرم افزار Slide 6.0 سعی شده همراه با مثال های ساده، اکثر جنبه های آموزش مقدماتی این نرم افزار پوشش داده شود.

اتوکد ابزار بسیار قدرتمندی برای طراحی و نقشه کشی است که اولین بار توسط شرکت آمریکایی به نام Autodesk عرضه گردید و هر ساله نیز به توانایی های آن افزوده گردید. نرم افزار اتوکد یک برنامه کامل و جامع برای ترسیم اشکال هندسی اعم از دو بعدی (مانند: پلان، نما، برش و …) و سه بعدی است. این نرم افزار فرامین و دستورات زیادی را در خود جای داده است و با توجه به اینکه موضوع های آن فرار است و به محض دور شدن از برنامه به مدت طولانی، دستورات و نحوه اجرای آن ها به مرور زمان از حافظه کاربر پاک می شود، نیاز است که به صورت مکرر با آن کار کرده و دستورات آن را تکرار و تمرین کرد.

در این آموزش سعی شده است خلاهای موجود در مدل سازی مباحث حساس و مهم ژئوتکنیکی در نرم افزار آباکوس بر طرف شود. این مباحث تحت عنوان ۶ درس در قالب توزیع تنش در خاک در شرایط اشباع، خشک، تنش نرمال و تفاضلی، مفاهیم تحکیم و شرایط عادی تحکیم یافته و پیش تحکیم یافته، مفاهیم و فرمول‌ های مربوطه، مدل‌ های رفتاری Cam-Clay و Cap و مدل سازی خاک رس در حالت تک لایه و چند لایه و دو حالت عادی و پیش تحکیم یافته تدریس شده است. در پایان و در دو درس آخر به ترتیب به محاسبه ظرفیت باربری پی سطحی، نظریه ترزاقی، مفاهیم شمع و گروه شمع، تفاوت رادیه شمع با گروه شمع و همینطور مدل سازی آن ها پرداخته شده است و جزئیات مربوط به مدل سازی آن‌ ها به طور کامل ذکر شده است.

ابر نقاط، مجموعه سه بعدی از نقاطی هستند که خصوصیات سطح خارجی یک شی را توصیف می کنند. امروزه روش های مختلفی جهت به دست آوردن ابر نقاط سه بعدی از اشیا وجود دارد که از جمله روش های مورد استفاده برای تهیه آن، روش های فتوگرامتری و سنجش از دور را می توان نام برد. با توجه به کاربردهای متفاوت ابر نقاط در حوزه های مختلف، نیاز به پردازش های گوناگون آن و با توجه به اینکه در دروس مختلف دانشگاهی مربوط به ابر نقاط، حداقل نیاز به کار با یک نرم افزار ضروری است، بنابراین در این فرادرس به بررسی برخی کاربردهای پایه و اساسی نرم افزار CloudCompare در پردازش ابر نقاط پرداخته می شود.

تغییرات لحظه ای پارامترهای میراگر نیاز به کدنویسی در محیط نرم افزارهای قدرتمند مهندسی نیز دارد. OpenSees و Simulink دو نرم افزار کدنویسی هستند که قابلیت های هر یک موجب محبوبیت این دو نرم افزار در بین محققین این زمینه شده است. در این فرادرس میراگر جرمی به عنوان یک ابزار کاهنده ارتعاشات در حالات غیرفعال، نیمه فعال و فعال با استفاده از دو الگوریتم تصمیم گیری گرند هوک و فازی در نرم افزارهای OpenSees و Simulink مدل سازی می شود و مزایای هر یک مورد بررسی قرار می گیرد. این آموزش کمک خواهد کرد تا امکان نیمه فعال و فعال کردن هر ابزار غیرفعالی را توسط این دو نرم افزار داشته باشید.

آباکوس (ABAQUS)، نرم افزار مدل سازی و تحلیل المان محدود در قالب دو بعدی و سه بعدی برای گستره زیادی از رشته ها به کار می رود. در این آموزش با استفاده از نرم افزار آباکوس، شیروانی و خاکریز مسلح شده با نیل و ژئوسنتتیک (Geosynthetics)، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است که شاخه ای از حوزه پایدارسازی به شمار می رود. نیل ها و ژئوسنتتیک ها به عنوان عواملی برای تسلیح خاک و کمک به رفع ضعف خاک در کشش، مورد استفاده قرار می گیرند که در حال حاضر استفاده از دسته دوم (ژئوسنتتیک) در دنیا رو به افزایش است.

جرثقیل ها همواره در ساخت و سازها به کار گرفته می شوند. از سبک ترین آن ها که به فراوانی در سطح شهر دیده می شوند (۱۰ تن، ۵۰ تن و ۱۰۰ تن) تا سنگین ترین آن ها که شامل: جرثقیل های ۴۵۰ تن، ۶۰۰ تن، ۱۲۵۰ تن و… هستند، در نصب تجهیزات فوق سنگین پالایشگاهی به کار گرفته می شوند. جرثقیل ها همواره از صفر تا صد پروژه حضور دارند اما متاسفانه در کشور ما توجه ویژه به این بخش نشده است و دائما شاهد واژگون شدن جرثقیل ها هستیم و بعضا به دلایلی، شرکت های لیفتینگ حتی از آموزش به نفرات خود سر باز می زنند چه برسد به این که بخواهند به نفرات خارج از سیستم خود آموزش دهند و تعداد بسیار محدودی از نفرات در کمپانی ها هستند که به معنای واقعی توانایی برنامه ریزی برای عملیات Lifting را دارند.

اخیرا پردازش داده های لیدار جهت تولید عوارض مکانی یکی از دغدغه های دانشجویان و اساتید در خصوص مقالات، پایان نامه و طرح های پژوهشی شده است. عدم وجود کرک نرم افزارهای تخصصی لیدار و آموزش های قوی، باعث شده است که خیلی از افراد به سمت این تکنولوژی پیش نروند. در این آموزش قصد داریم توسط نرم افزارهای SAGA, ENVI و ArcGIS به پردازش اولیه داده های لیدار و حذف نویزها بپردازیم و مدل رقومی سطح و مدل رقومی زمین مناطق پرتراکم جنگلی شمال کشور را به صورت پیشرفته با اعمال الگوریتم شیب مبنا (slope base) تولید کنیم.

مدل هیدرولوژیک IHACRES یک مدل یکپارچه و مفهومی متریک است که برای اجرا در حوضه های بزرگ و اکثر شرایط آب و هوایی کاربرد دارد. بزرگ ترین مزیت این مدل نسبت به سایر مدل های شبیه سازی که اکثرا ساختار پیچیده ای دارند، دقت قابل قبول نتایج آن در عین استفاده از کم ترین اطلاعات ورودی و ساختار ساده آن است. در سال های اخیر، مقالات متعددی با استفاده از مدل IHACRES در بهترین نشریات انگلیسی زبان به چاپ رسیده اند که یکی از دلایل آن کاربرد این مدل در شبیه سازی جریان تحت شرایط تغییر اقلیم است.

در این آموزش، یک نرم افزار معتبر و معروف فتوگرامتری، به نام ContextCapture Center به صورت گام به گام در جهت مدل سازی مبتنی بر واقعیت ارائه شده است. در این نرم افزار، ابتدا تصاویر اخذ شده توسط دوربین ها یا ابر نقاط اخذ شده توسط پویشگرهای لیزری وارد می شوند و پس از پردازش های ماشین بینایی و فتوگرامتری به مدل سه بعدی مبتنی بر واقعیت و سایر محصولات فتوگرامتری، نظیر مدل رقومی ارتفاعی و ارتوفتو تبدیل می شوند.

در این فیلم آموزشی، ابتدا مروری بر مفاهیم سیستم های سازه ای یک درجه آزادی و چند درجه آزادی انجام شده و سپس به تشکیل معادلات حاکم بر حرکت سازه های یک درجه آزادی و سپس حل تحلیلی و عددی آن ها، پرداخته شده است.

سیل و آب گرفتگی، از جمله مشکلات اساسی بسیاری از شهرهای کشور است که از دلایل آن توسعه روز افزون شهرها و در نتیجه افزایش سطوح نفوذناپذیر و تغییر در چرخه هیدرولوژیک آب است. دلیل دیگر آن، ناکارآمدی شبکه زهکشی است که اغلب با توجه به شرایط اقلیمی گذشته طراحی شده است و تجمع رسوبات و زباله ها در مجاری شبکه نیز مزید بر علت می شود. این قبیل مشکلات در کنار پدیده تغییر اقلیم می تواند تشدید شود و بنابراین نیاز به پیش بینی و مدیریت جامع زهکشی رواناب شهری وجود دارد. در این فرادرس، نحوه مدل سازی رواناب های سطحی با نرم افزار SWMM آموزش داده می شود و در انتها نیز پروژه ساده ای جهت جمع بندی آموخته ها و نحوه به کارگیری بخش های پیشین در مدل سازی، انجام شده است.

در این آموزش، نرم افزار EERA که با استفاده از تحلیل شبه خطی به بررسی پاسخ زمین در برابر زلزله می پردازد، معرفی می شود. پاسخ زمین و اثر ساختگاه، یکی از پدیده های مهم دینامیکی خاک است که برای بررسی زلزله وارده بر ساختمان اهمیت زیادی دارد. برای تحلیل این اثر نرم افزارهای مختلفی وجود دارد که یکی از پرکاربردترین و ساده ترین آن ها، EERA نام دارد. این آموزش با دربرگرفتن خلاصه ای از مباحث دینامیک خاک، ابتدا به بررسی تمامی پارامترهای دینامیکی خاک و زلزله پرداخته و در انتها وارد خود نرم افزار می شود. پس اگر با مباحث دینامیکی خاک و زلزله آشنایی کاملی ندارید، استفاده از این آموزش می تواند کمک فراوانی به شما بکند.

در این آموزش سعی داریم به محاسبه پاسخ ساختگاه های مختلف تحت بارگذاری زلزله و وقوع پدیده هایی در این جهت همچون تشدید را با استفاده از نرم افزار DEEPSOIL بررسی کنیم. این نرم افزار رایگان که در دانشگاه ایلینوی تهیه شده است، تحلیل پاسخ ساختگاه را با در نظر گرفتن یک ستون خاکی یک بعدی به روش غیرخطی و شبه خطی برای ما انجام خواهد داد. این نرم افزار همانند دیگر نرم افزارهای تحلیل ساختگاه، داده هایی همچون رکوردهای زلزله و مشخصات خاک ساختگاه را دریافت می کند و با انجام محاسبات پارامترهای دینامیکی، پاسخ دریافتی را ارائه می دهد. در نهایت از این پارامترها برای تحلیل پاسخ استفاده شده و در صورت نیاز در محاسبات لرزه ای سازه ها به کار گرفته می شوند.

در این آموزش به بررسی نرم افزار RocSupport و کاربرد آن در پیش طراحی انواع مختلف سیستم های نگهداری برای تونل های دایروی (و یا نزدیک به مقطع دایروی) در محیط های سنگی پرداخته می شود. هدف از این آموزش، آشنایی مخاطبان با مفهوم منحنی پاسخ زمین – سیستم نگهدار، کاربرد آن در طراحی اولیه تونل و پیاده سازی آن به دو روش تعینی و احتمالاتی در محیط نرم افزار است که با تشریح نکات تئوری و استفاده از مثال های کاربردی ارائه می گردد. انتظار می رود که این فرادرس برای دانشجویان ژئوتکنیک و مهندسین مشغول در زمینه طراحی و مشاوره پروژه ‌های عمرانی و معدنی مفید بوده و بتواند ابزاری مناسب جهت برآورد سریع از رفتار مدل را در اختیار کاربران قرار دهد.

BricsCAD (بریکس کد)، نرم افزار قدرتمند نقشه کشی و جایگزین ساده و سبک اتوکد (AutoCAD) است که برنامه ای بر اساس کار با فایل های DWG است و امکانات کامل و پیشرفته ای برای کاربران حرفه ای فراهم می کند. هدف از این فرادرس، آموزش تمامی نکات کاربردی ضروری و مهارت های عملی لازم برای ترسیم دو بعدی نقشه های ساختمانی و صنعتی با استفاده از نرم افزار BricsCAD است. یادگیری این نرم افزار برای تمامی دانشجویان، هنرجویان و مهندسین رشته های: عمران، معماری، مکانیک و سایر رشته های مرتبط با ترسیمات فنی، ضروری محسوب می شود. در پایان هر درس این آموزش، از فراگیران آزمونی از محتوای تدریس شده گرفته می شود.

در این فرادرس سعی کردیم روش های صحیح استفاده از فرامین در ترسیم دو بعدی را در قالب یک آموزش ارائه کنیم. هدف اصلی از ارائه این آموزش، استفاده کاربردی، پروژه محور و بهینه از دستورات و تکنیک های موجود در نرم افزار BricsCAD و سایر نرم افزارهای CAD بعد از آموزش مقدماتی ترسیم دو بعدی آن است که شامل دو بخش عمومی و تخصصی است. در بخش اول به استفاده کاربردی از کمک رسم ها و دستورات در ترسیمات عمومی پرداخته می شود که وابسته به رشته خاصی نیست، اما در بخش دوم استفاده از فرامین و تکنیک های ترسیم در رشته های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. مسیر ارائه به این صورت است که ابتدا یک ترسیم نمایش داده می شود و سپس بهینه ترین روش ترسیم، مرحله به مرحله به صورت عملی و با بیان جزئیات تدریس می شود.

امروزه نرم‌افزار (NEST (Next ESA SAR Toolbox، به عنوان یک نرم‌افزار کاربردی در پردازش انواع تصاویر حاصل از سنجنده‌های راداری به صورت رایگان در اختیار کاربران قرار گرفته است. در سالیان اخیر، این نرم‌افزار قدرتمند و متن باز توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) و به منظور آنالیز، پردازش و بصری‌سازی انواع داده‌های SAR توسعه یافته است. از مزایای این نرم‌افزار می‌توان به: رایگان و متن باز بودن آن، قابلیت استفاده از آن در نوشتن مقالات معتبر، سازگاری با سیستم عامل‌های مختلف ویندوز، لینوکس و Mac OS X و همچنین امکان کار آن با هر دو نوع داده رستری و برداری به منظور کسب اطلاعات قابل اعتماد از اشیا و پدیده‌های سطح زمین، نام برد.

در این فرادرس انواع سازه‌ها از قبیل: تیر، قاب با اتصالات صلب و مفصلی، خرپا و… مورد مدل‌سازی و بارگذاری قرار می‌گیرند و چگونگی ترسیم دیاگرام‌های برشی، خمشی، محوری، مقادیر عکس‌العمل های تکیه‌گاهی و همینطور تغییر شکل سازه به همراه نکات مهم نرم‌افزار شرح داده می‌شود و دانشجویان قادر خواهند بود تا انواع مسائل استاتیک و تحلیل سازه‌ها را مدل‌سازی و آنالیز کنند.

نرم‌‌افزارهای ارائه شده توسط شرکت Itasca از جمله نرم‌افزار FLAC3D جز محبوب‌ترین و پراستناد‌ترین نرم‌افزارهای مورد استفاده در پروژه‌های ژئوتکنیکی و معدنی است. زبان برنامه‌نویسی Fish، در محصولات Itasca مورد استفاده قرار گرفت تا این چنین موارد را ساماندهی کند و پروسه تحلیل و طراحی را سرعت‌ ببخشد. در این فرادرس، با تمرکز بر دستورهای این زبان برنامه‌نویسی، سعی می‌شود تا توانایی لازم در مخاطب به وجود آید تا به واسطه آن بتواند مدل‌سازی و تحلیل دقیق‌تر و ساده‌تری از پروژه‌های واقعی در نرم‌افزار پیاده نماید.

این نرم‌افزار، یک ابزار کارا برای شبیه‌سازی اقلیم آینده زمین تحت سناریوهای مختلف انتشار گازهای گلخانه‌‏ای است. از جمله نکات برجسته در این آموزش، می‌توان به نحوه تحلیل عملکرد و آنالیز خروجی مدل و همچنین مقایسه آن با دوره مشاهداتی اشاره کرد. گفتنی است که در دیتابیس LARS-WG تعدادی مدل GCM از سری CMIP5 موجود است، اما نحوه ساخت سناریوی اقلیمی با استفاده از جدیدترین مدل‏‌های GCM (مدل‏‌های CMIP6 و سناریوهای Shared Socioeconomic Pathways یا به اختصار SSP) به طور کامل آموزش داده شده است. امید است این آموزش بتواند مورد پسند و استفاده علاقه‏‌مندان و محققین تغییرات اقلیمی قرار بگیرد و گامی مثبت در جهت افزایش آگاهی و توانمندی دانش‌پژوهان این حوزه بردارد.

با توجه به رشد سریع و شتاب‌دار دانش بشری در قرن حاضر و لزوم دستیابی هر چه سریع‌تر به حل مسائل به خصوص در رشته‌های فنی و مهندسی، استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی جهت آنالیز و طراحی مدل‌ها، امری اجتناب ناپذیر محسوب می‌شود. مهندسان ساختمان نیز از این قاعده مستثنی نبوده و جهت آنالیز و طراحی دقیق و سریع ساختمان‌ها، ناگزیر از نرم‌افزارهای تخصصی نظیر: ETABS, SAFE, SAP, STAAD.Pro و… استفاده می‌کنند. در این میان، با توجه اینکه سازمان‌های نظام مهندسی ساختمان جهت آنالیز و طراحی ساختمان‌ها، نرم‌افزارهای ETABS و SAFE را تایید می‌نمایند، فراگیری این نرم‌افزارها برای مهندسین عمران حائز اهمیت بسیار است.

کاربرد نرم‌افزار ETABS تنها برای تحلیل و طراحی ساختمان نیست و با این نرم‌افزار می‌توان سازه‌های خاصی همچون استخر را در آن مدل‌سازی، تحلیل و آنالیز کرد. در این آموزش، ما به ارائه روش آنالیز و مدل‌سازی یک استخر بتنی در نرم‌افزار ETABS می‌پردازیم. امروزه با گرایش مردم به سمت ورزش‌های آبی و جذابیت فوق‌العاده آن، اهمیت طراحی سازه‌ای آن دوچندان شده و به یکی از جذاب‌ترین شاخه‌های طراحی سازه تبدیل شده است. در این فرادرس، به صورت عملی نشان داده شده است که چگونه می‌توان یک استخر بتنی را در نرم‌افزار ایتبس مدل‌سازی و تحلیل کرد و در انتها بر اساس خروجی‌های نرم‌افزار، طرح سازه‌ای آن را انجام داد.

بحران انرژی در قرن اخیر، از مهم ترین مسائل حائز اهمیت بشر است. به منظور غلبه بر این بحران، صنایع مختلف باید سیاست های کاهش انرژی را در راس کار خود قرار دهند. ساختمان ها از بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی در جهان محسوب می شوند. به منظور کاهش اتلاف انرژی در ساختمان ها، نیازمند شناخت و اصلاح رفتار آن ها به واسطه شبیه سازی انرژی هستیم. نرم افزار EnergyPlus که یک نرم افزار همه جانبه در حوزه شبیه سازی انرژی ساختمان به شمار می رود، با موتور محاسباتی قدرتمند خود، موتور شبیه سازی بسیاری از نرم افزارهای دیگر مثل DesignBuilder است که عمل شبیه سازی را با سرعت و دقت بالا انجام می دهد.

در این آموزش به بررسی کلیات طراحی سازه‌های فولادی و همچنین برخی از نکات اجرایی مهم پرداخته می‌شود. سپس با آموزش نصب نرم‌افزار سازه‌نگار، نحوه خروجی‌گرفتن از ETABS آموزش داده می‌شود. در ادامه با استفاده از خروجی‌های ذخیره‌ شده به کنترل سازه و طراحی اتصالات مختلف در نرم‌افزار سازه‌نگار پرداخته و در انتها نیز نحوه تهیه نقشه‌های اجرایی و دفترچه محاسبات شرح داده می‌شود. پس از فراگیری این آموزش می‌توانید در زمانی بسیار اندک، نقشه و دفترچه محاسبه پروژه فولادی خود را جهت ارائه به کارفرما تهیه نمایید.