نرم افزار CSi Bridge یک ابزار تخصصی برای تحلیل و طراحی سیستم‌های موجود در مهندسی پل است. در این مقاله، به معرفی مبانی، مراحل استفاده و قابلیت‌های این نرم افزار می‌پردازیم.

فهرست مطالب این نوشته پنهان کردن
5. قابلیت های نرم افزار CSi Bridge چه هستند؟

نرم افزار CSiBridge چیست؟

نرم افزار CSi Bridge، یکی از نرم‌افزارهای تخصصی مهندسی عمران در حوزه تحلیل و طراحی اجزای مختلف پل است. این نرم افزار در کنار نرم افزارهای شناخته شده ETABS ،SAP2000 و SAFE، از محصولات شرکت «کامپیوتر و سازه‌ها» (Computers and Structures) یا به اختصار «CSi» به حساب می‌آید. CSi Bridge، امکان مدلسازی و طراحی پل‌های مختلف مانند پل معلق، کابلی، آزادراهی و دیگر سازه‌های مورد استفاده برای کاربری‌هایی نظیر عبور از روی آب، اتصال نقاط صعب العبور و توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل را فراهم می‌کند.

نمونه‌ای از مدل پل در محیط نرم افزار CSi Bridge
نمونه‌ای از مدل پل در محیط نرم افزار CSi Bridge

قابلیت‌های اختصاصی نرم افزار CSi Bridge به همراه محیط مدلسازی شی گرای آن، یک ابزار گرافیکی و کاربردی را در اختیار مهندسان سازه قرار می‌دهد. این نرم افزار علاوه بر توانایی اجرای تحلیل‌های مرسوم، از قابلیت‌های پیشرفته مدلسازی و روش‌های پیچیده به منظور ارزیابی دینامیک سازه، رفتار غیر الاستیک و هندسه‌های غیرخطی بهره می‌برد. وجود قالب‌های آماده در نرم افزار CSi Bridge، فرآیند طراحی پل از مدلسازی تا تحلیل، بهینه‌سازی طراحی و ‘گرفتن گزارش‌های جامع را ساده‌تر کرده است.

اهمیت توسعه نرم افزار طراحی پل در چیست؟

پل، سازه‌ای است که به منظور عبور انسان و وسایل نقلیه از روی موانع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سازه معمولا دارای مشخصات هندسی و بارگذاری پیچیده‌ای است. هندسه پل با ویژگی‌هایی نظیر جهت‌گیری (عمودی و افقی) و نوع روسازه مشخص می‌شود. تغییر ویژگی‌های اجزای پل (ضخامت شاه‌تیر، عرض عرشه و غیره) در امتداد دهانه می‌تواند هندسه پل را پیچیده‌تر کند. وضعیت تکیه‌گاه‌ها نیز بر روی پیچیدگی این سازه تاثیرگذار است.

پل با هندسه پیچیده

درک ویژگی‌های منحصر به فرد پل باعث توسعه نرم افزار CSi Bridge شد. CSi Bridge در ابتدا، افزونه‌ای بود که قابلیت تحلیل پل را به نرم افزار SAP2000 اضافه می‌کرد. معرفی نرم افزار CSi Bridge، امکان تحلیل، طراحی و بارگذاری پل‌های ساده تا پیچیده را توسط یک نرم افزار مستقل فراهم کرد. تعریف پارامتریک مدل‌های CSi Bridge، زمان و پیچیدگی‌های مدلسازی را کاهش داد.

مراحل استفاده از نرم افزار CSi Bridge چه هستند؟

مراحل استفاده از نرم افزار CSi Bridge شامل تعریف هندسه مدل، تعریف اجزای پل، تعیین بارگذاری، تحلیل، طراحی و دریافت گزارش عملکرد سازه می‌شود. گردش کار در CSi Bridge به صورت زیر است:

  1. تعریف خطوط طراحی: تعیین جهت‌گیری پل و محل اعمال بار بر روی آن
  2. تعریف اجزای پل: تعیین خواص (مصالح، قاب‌ها، کابل‌ها، تاندون‌ها، مفصل‌ها و میلگردها)، روسازه (مقاطع عرشه و دیافراگم) و زیرسازه (یاتاقان، مقیدکننده، فونداسیون، تکیه‌گاه و پایه)
  3. تعریف بارها: تعیین منشا بار (گروه‌های وسایل نقلیه)، الگوی بارگذاری (مرده و زنده)، نوع بارگذاری (نقطه‌ای، خطی یا گسترده)، توابع بارگذاری (طیف پاسخ یا تاریخچه زمانی)
  4. تعریف مدل پل: ایجاد دهانه، عرشه فولادی، دیافراگم، مفصل، تکیه‌گاه، پایه، شیب‌بندی، تاندون پیش تنیده، میلگرد شاه‌تیر، بار (نقطه‌ای، خطی یا گسترده) و گروه‌بندی
  5. تعریف حالت‌های بارگذاری: تعیین سناریوها، مراحل ساخت، عکس‌العمل پل
  6. تعریف ترکیبات بارگذاری: تعیین ترکیب بارهای مورد استفاده در تحلیل، تقاضای لرزه‌ای (اعمال ترکیبات بارگذاری مشخص)، اجرای طراحی و تعیین عملکرد سازه
  7. دریافت خروجی: نمایش اطلاعات ورودی و خروجی مدل

اصول مدلسازی در نرم افزار CSi Bridge چگونه است؟

نرم افزار CSi Bridge، از یک رویکرد پارامتری شی گرا برای مدلسازی و تحلیل سیستم‌های پل بهره می‌برد. این روش، به طراحان اجازه می‌دهد تا هر یک از اجزای پل نظیر روسازه، زیرسازه، پایه، فونداسیون و غیره را به صورت مجموعه‌ای از اشیا در محیط نرم‌افزار تعریف کنند. پس از تعریف اجزای مختلف پل، نرم افزار مدل گرافیکی ایجاد شده را به صورت خودکار به یک مدل ریاضی المان محدود تبدیل کرده و خواص اجزای تشکیل دهنده پل را به نقاط معرف آن‌ها اعمال می‌کند. رویکرد مورد استفاده در CSi Bridge، باعث سادگی و سرعت اجرای مدلسازی شده و زمان مورد نیاز برای تعریف مستقیم، ایجاد ارتباط بین اجزا، اعمال محدودیت‌ها و مش‌بندی تمام زون‌ها را کاهش می‌دهد.

اصول تحلیل و بارگذاری در نرم افزار CSi Bridge چگونه است؟

پس از مدلسازی پل و اجزای آن، CSi Bridge گزینه‌های متعددی را برای تحلیل سناریوهای بارگذاری با ترکیب‌های مختلف در اختیار کاربر قرار می‌دهد. بارهای ناشی از حرکت وسایل نقلیه، بارهای لرزه‌ای، بار حاصل از وزش باد و غیره، مطابق استانداردهای آمریکا (AASHTO با روش ضریب بار و مقاومت)، کانادا و اروپا در نرم افزار انتخاب شده و بر اساس هندسه مدل برای نقاط گره‌ای تعریف می‌شوند. علاوه بر این، چندین قالب آماده برای تعیین و اعمال شرایط بارگذاری مختلف نیز در CSi Bridge وجود دارد.

پس از تبدیل مدل اولیه به مدل المان محدود و اعمال بار، تحلیل سازه به طور مستقیم قابل انجام است. از قابلیت‌های تحلیلی CSi Bridge می‌توان به ارزیابی عملکرد الاستیک و رفتار غیر الاستیک سازه اشاره کرد. تحلیل هندسه و ویژگی‌های غیرخطی ماده به منظور بررسی مقاومت، شکل‌پذیری و عکس‌العمل‌های دیگر سازه در برابر بارهای زیاد نیز در این نرم افزار امکان پذیر است. تحلیل‌های «بار افزون» (Pushover) و دینامیک سازه (حالت پایدار، طیف پاسخ و تاریخچه زمانی)، اطلاعات بیشتر و بهتری را راجع به تاب‌آوری پل و اجزای آن در مقابل زلزله فراهم می‌کنند.

اصول طراحی و خروجی در نرم افزار CSi Bridge چگونه است؟

در نرم افزار CSi Bridge، فرآیند طراحی همراه با مراحل تحلیل انجام می‌شود. طی این فرآیند، تعیین محل قرارگیری و بهینه‌سازی ابعاد اجزای مختلف پل صورت می‌گیرد. به عنوان مثال، ابعاد میلگردهای مورد نیاز برای ساخت سیستم‌های بتن مسلح در یک فرآیند قابل مقایسه به اندازه بهینه می‌رسد.

پس از اتمام فرآیند طراحی، امکان گرفتن خروجی در قالب گزارش‌های سفارشی با فرمت‌های مختلف وجود دارد. از خروجی‌های قابل تهیه در نرم افزار CSi Bridge می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • نمودارهای دو بعدی و سه بعدی از عکس‌العمل‌های محوری، برشی و خمشی سازه
  • ظرفیت جابجایی لرزه‌ای
  • نسبت تقاضا به ظرفیت
  • نرخ بارگذاری
  • نمودار سطح تاثیر برای جابجایی
  • عکس‌العمل المان‌های خطی، سطحی و سه بعدی قاب (تیر، ستون و خرپا)
  • عکس‌العمل المان‌های سطحی پوسته (کف، دیوار و سیستم عرشه)
  • عکس‌العمل اتصالات

رابط کاربری CSi Bridge چگونه است؟

رابط کاربری CSi Bridge دارای یک محیط گرافیکی با زبانه‌ها و گزینه‌های مختلف است. به طور کلی زبانه‌های CSi Bridge شامل موارد زیر می‌شوند:

  • زبانه File: شامل گزینه‌هایی برای ایجاد کردن، باز کردن، وارد کردن و خروجی گرفتن با فرمت‌های مختلف است. تنظیمات عمومی نرم افزار با استفاده از گزینه‌های موجود در این زبانه انجام می‌شوند.
  • زبانه Home: گزینه‌های مربوط به نحوه نمایش مدل و همچنین قابلیت «Bridge Wizad» در این زبانه قرار دارند.
  • زبانه Layout: رسم خطوط طراحی با استفاده از گزینه‌های موجود در این زبانه صورت می‌گیرد.
  • زبانه Components: با استفاده از گزینه‌های این زبانه می‌توان اجزای مختلف پل را مدل کرد.

  • زبانه Loads: تعریف نوع، الگوی و ترکیبات بارگذاری توسط گزینه‌های این زبانه انجام می‌شود.
  • زبانه Bridge: قابلیت مدلسازی پارامتریک پل و اجزای آن در این زبانه قرار داده شده است.
  • زبانه Analysis: تحلیل مدل با استفاده از گزینه‌های موجود در این زبانه صورت می‌گیرد.

  • زبانه Design/Rating: با استفاده از گزینه‌های این زبانه می‌توان اجزای سازه‌ای پل را طراحی و ظرفیت باربری اسمی آن‌ها را محاسبه کرد.
  • زبانه Advanced: قابلیت‌هایی نظیر ویرایش مشخصات، تعریف آن‌ها و رسم برخی از المان‌های پیشرفته در این زبانه قرار داده شده‌اند.

نرم افزار CSi Bridge از چه فرمت هایی پشتیبانی می کند؟

CSi Bridge از چندین استاندارد صنعتی برای وارد کردن (Import) یا «ایجاد کردن» (Export) اطلاعات مدل پل پشتیبانی می‌کند. فرمت‌های Dwg/Dxf (استاندارد نرم‌افزارهای طراحی)، LANDXML (استاندارد داده‌های نقشه‌برداری)، IFC (استاندارد مدلسازی اطلاعات ساختمان)، IGES (مدل‌های برداری)، CIS/2 (استاندارد طراحی سازه‌های فولادی)، STEP (استاندارد طراحی قطعات) و SDNF سازگار است. علاوه بر این موارد، امکان گرفتن خروجی مدل به صورت پایگاه داده سازگار با نرم افزار Microsoft Access در CSi Bridge نیز وجود دارد. در صورت استفاده از نرم افزارهای تحلیلی دیگر می‌توان فایل‌هایی با فرمت‌های FrameWorks Plus ،IGES ،STAAD‎‎ و STRUDEL را در CSi Bridge وارد کرد و فرآیند طراحی‌ها را بر روی آن‌ها انجام داد. مشاهده تمام فرمت‌های پشتیبانی شده توسط نرم افزار، از زبانه File و در گزینه‌های Import یا Export امکان‌پذیر است.

در رابطه با یادگیری نحوه تحلیل و طراحی سازه‌های عمرانی با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی، چندین فیلم آموزشی جامع در مجموعه فرادرس تهیه شده است که می‌توانند شما را با نحوه تحلیل سازه‌های عمرانی آشنا کنند. لینک این فیلم‌ها در ادامه آورده شده است.

قابلیت های نرم افزار CSi Bridge چه هستند؟

CSi Bridge، ابزارهای متنوعی را به منظور طراحی و تحلیل پل در اختیار کاربران قرار می‌دهد. از مهم‌ترین قابلیت‌های این نرم افزار می‌توان به راهنمای طراحی، مدلسازی پارامتریک، طراحی مقاطع، تعریف خطوط عبور، اعمال پس تنیدگی، بارگذاری در شرایط مختلف، روش‌های متنوع تحلیل و گرفتن خروجی‌های مختلف اشاره کرد. در ادامه، قابلیت‌های مدلسازی، بارگذاری، تحلیل، طراحی، تعیین ظرفیت باربری، گرفتن خروجی، گزارش‌گیری و ابزارهای اختصاصی CSi Bridge را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

قابلیت های مدلسازی CSi Bridge کدام هستند؟

CSi Bridge، قابلیت‌های بسیار متنوعی در زمینه مدلسازی برای کاربران فراهم کرده است. این نرم افزار به کاربر اجازه می‌دهد تا از قالب‌های آماده، راهنمای مدلسازی یا ابزارهای پارامتریک استفاده کند. در ادامه، به معرفی قابلیت‌های مدلسازی CSi Bridge می‌پردازیم.

قالب های آماده CSi Bridge چه هستند؟

CSi Bridge، امکان انتخاب قالب‌های آماده برای شروع سریع مدلسازی پل را فراهم می‌کند. این قابلیت، گزینه خوبی برای ایجاد مدل با مشخصات پیش‌فرض و اعمال تغییرات مورد نیاز برای دستیابی به مشخصات مورد نظر است. به منظور استفاده از قالب‌های CSi Bridge، بر روی زبانه File در قسمت بالا و چپ پنجره کلیک کنید.

در منوی باز شده، گزینه New را انتخاب کنید.

در این مرحله، پنجره New Model باز می‌شود. در قسمت پایین این پنجره، بخش Select Template وجود دارد. با انتخاب گزینه More و کلیک بر روی Blank، محیط مدلسازی بدون هیچ المانی برای شما آماده خواهد شد.

در صورت انتخاب گزینه‌های دیگر، مدل‌های آماده (تیر، قاب، پل کابلی و غیره) در محیط مدلسازی ایجاد می‌شوند. به عنوان مثال، با انتخاب قالب Cable-Stayed، پنجره مشخصات پیش‌فرض قالب پل کابلی باز خواهد شد.

کاربر می‌تواند مشخصات هر یک اجزای این پل کابلی را به صورت دلخواه تغییر دهد. با کلیک بر روی گزینه OK، مدل پل کابلی به صورت یکجا ایجاد خواهد شد.

تغییر داده های مدل در CSi Bridge چگونه انجام می‌شود؟

قابلیت «Interactive Database Editing» در CSi Bridge، امکان تغییر اطلاعات مدل را با استفاده جداول مخصوص فراهم می‌کند. این رویکرد، باعث سهولت اعمال تغییرات به مدل می‌شود. کاربر می‌تواند به راحتی از اطلاعات مدل، خروجی بگیرد یا جداول حاوی اطلاعات را از نرم افزارهای Excel و Access به CSi Bridge وارد کند. این قابلیت، در زبانه Advanced، بخش Edit، زیر آیکون More با عنوان Interactive Database Editing قرار دارد.

با انتخاب این گزینه، پنجره‌ای باز می‌شود که از شما می‌خواهد تا جداول مورد نظر خود را برای تغییر انتخاب کنید.

به عنوان مثال، اگر کاربر تیک کنار گزینه System data را بزند و روی OK کلیک کند، پنجره زیر برای او به نمایش درمی‌آید. این پنجره، حاوی اطلاعات مربوط به گزینه‌های انتخاب شده است. در قسمت چپ، فهرستی وجود دارد که امکان انتخاب جدول‌های مختلف را فراهم می‌کند.

مدلسازی پارامتریک پل در CSi Bridge چگونه انجام می‌شود؟

مدلسازی پارامتریک، فرآیندی است که در آن، با تغییر مقدار هر پارامتر، هندسه مدل تغییر می‌کند. CSi Bridge از قابلیت مدلسازی پارامتریک به منظور ایجاد اجزای مختلف پل بهره می‌برد. قابلیت «مدل اجزای پل» (Bridge Object Model)، شامل مجموعه‌ای جامع از اجزای مختلف پل است که امکان مدلسازی اجزا به صورت یکجا را فراهم می‌کند. مدلسازی پارامتریک اجزای پل (عرشه، دیافراگم، یاتاقان و غیره) توسط این ابزار انجام می‌شود.

ابزارهای مدلسازی پارامتریک پل در زبانه Bridge، بخش Bridge Objects قابل دسترس هستند. به منظور اضافه کردن اشیا جدید می‌توانید بر روی آیکون مشخص شده در تصویر بالا (شماره 3) کلیک کنید. به این ترتیب، پنجره‌ای مشابه تصویر زیر باز می‌شود. در این پنجره، امکان انتخاب نوع شی و تعریف مشخصات مورد نظر فراهم شده است.

راهنمای مدلسازی پل در CSi Bridge چیست؟

«راهنمای پل» (Bridge Wizard)، یکی از قابلیت‌های جالب و کاربردی CSi Bridge است. این ابزار به کاربر کمک می‌کند تا مدلسازی پل را به درستی انجام دهد. قابلیت Bridge Wizard، یک راهنمای گام به گام است که پارامترهای مورد نیاز در هر مرحله را به کاربر یادآور می‌شود. به منظور مدلسازی با استفاده از این قابلیت، باید پس از کلیک بر روی زبانه File، انتخاب گزینه New و کلیک بر روی Blank در پنجره New Model، از زبانه Home در نوار ابزار، گزینه Bridge Wizard را انتخاب کنید.

در پنجره Bridge Modeler Wizard، آیتم‌های مورد نیاز برای مدلسازی، خلاصه‌ای از مراحل مدلسازی و راهنمای هر مرحله آورده شده است. با انتخاب گزینه Define/Show، امکان مشاهده اطلاعات پیش‌فرض هر بخش و تغییر آن‌ها فراهم می‌شود.

قابلیت Bridge Wizard برای کاربرانی که به تازگی با نرم افزار CSi Bridge آشنا شده‌اند بسیار مناسب است.

خطوط طراحی در CSi Bridge چگونه تعریف می‌شوند؟

مدلسازی مسیر روی پل با استفاده از گزینه‌های موجود در زبانه Layout انجام می‌شود. امکان تعریف خطوط طرح از درون نرم افزار یا با وارد کردن فایل‌های XML وجود دارد. با تغییر خطوط مدل، ساختار پل و هندسه پارامتریک آن به صورت زنده به‌روزرسانی خواهد شد.

در زبانه Layout، با کلیک بر روی آیکون زیر در بخش Layout Line، پنجره Bridge Layout Line Data باز می‌شود.

در این پنجره، با کلیک بر روی گزینه‌های موجود در بخش‌های Horizontal Layout Data و Default Layout Data، امکان انتخاب نوع خط و تغییر مشخصات آن فراهم شده است.

مدلسازی اجزا روسازه در CSi Bridge چگونه ایجاد می‌شوند؟

CSi Bridge، چندین مقطع آماده از انواع مختلف عرشه‌ها (شاه‌تیر جعبه‌ای بتنی، شاه‌تیر پیش ساخته I و U شکل، جعبه فولادی و شاه‌تیر فولادی) را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. مشخصات تمام مقاطع عرشه به صورت پارامتریک قابل تغییر است. این قابلیت، تعریف دقیق مشخصات مقاطع را در پی دارد. به عنوان مثال، برای مدلسازی مقطع عرشه، باید از زبانه Components، بخش Superstructure، بر روی آیکون Item کلیک کرده و پس از انتخاب گزینه Deck Sections، بر روی آیکون مشخص شده در تصویر زیر (شماره 4) کلیک کنید.

به این ترتیب، پنجره‌ای باز می‌شود که از شما می‌خواهد تا نوع مقطع مورد نظر خود را انتخاب کنید.

با انتخاب مقطع، پنجره دیگری به منظور تعریف و تنظیم مشخصات مقطع باز می‌شود. با اعمال تغییرات مورد نظر، بر روی OK کلیک کنید.

تعریف دیافراگم در CSi Bridge به چه صورت انجام می‌شود؟

CSi Bridge، امکان جانمایی دیافراگم‌های پل را در محل تکیه‌گاه‌ها و امتداد دهانه‌ها فراهم کرده است. دیافراگم‌های پل می‌توانند از نوع بتنی، شاه‌تیر فولادی و قاب‌های عرضی با اتصال مورب و متناوب باشند. مسیر دسترسی مدلسازی دیافراگم مشابه عرشه است. با این تفاوت که پس از انتخاب آیکون Item، باید بر روی گزینه Diaphragms کلیک کرد.

مدلسازی زیرسازه در CSi Bridge چگونه است؟

CSi Bridge، امکان مدلسازی اجزا زیرسازه را با دقت بسیار بالا فراهم کرده است. پایه، تکیه‌گاه، مقیدکننده، یاتاقان و اجزای فونداسیون، المان‌هایی هستند که می‌توان آن‌ها را به صورت المان‌های اتصالی یا مفصلی تعریف کرد. به منظور تعریف اجزای زیرسازه، از زبانه Components، بخش Substructures، گزینه Item را انتخاب کنید.

در مرحله بعد، بر روی سازه‌ای که قصد مدلسازی آن را دارید، کلیک کنید. با انتخاب آیکون شماره 4 در تصویر بالا، پنجره مربوط به مشخصات سازه انتخابی باز می‌شود. به عنوان مثال، تصویر زیر، مشخصات مورد نیاز برای مدلسازی یاتاقان پل را نمایش می‌دهد.

پس تنیدگی در CSi Bridge چگونه اعمال می شود؟

قابلیت «پس تنیدگی» (Post-Tensioneing) در CSi Bridge، گزینه‌هایی را برای طراحی نیروها و کابل‌های کششی درون شاه‌تیر ارائه می‌کند. هنگام تعریف شاه‌تیرهای جعبه‌ای،‌ محل قرارگیری کابل‌های کششی درون شاه‌تیرها نمایش داده می‌شود. به این ترتیب، با کلیک بر روی این نواحی می‌توان خواص کابل‌ها را نیز تغییر داد. به منظور ایجاد تاندون، از زبانه Bridge، بخش Bridge Objects، آیکون Prestress Tendons را انتخاب کنید.

با انتخاب گزینه بالا، پنجره زیر باز می‌شود. در این پنجره، امکان تعریف کابل‌های کششی (تاندون) فراهم شده است. بر روی گزینه Add New Tendon کلیک کنید.

به این ترتیب، پنجره مشخصات تاندون باز می‌شود. اعمال مشخصات مورد نظر خود را وارد کرده و بر روی OK کلیک کنید.

پس از ایجاد المان تاندون، امکان تغییر مشخصات آن و اعمال پس تنیدگی فراهم می‌شود.

تعریف متغیرهای پارامتریک CSi Bridge چگونه انجام می‌شود؟

در CSi Bridge، امکان تعریف پارامتریک جهت‌گیری و شیب برای کل پل یا اجزای مختلف آن وجود دارد. تعریف پارامتریک این متغیرها باعث کاهش زمان مورد نیاز برای مدلسازی می‌شود. به منظور دسترسی به این قابلیت، از زبانه Components، بخش SuperStructure، آیکون Item را انتخاب و بر روی Parametric Variations کلیک کنید.

با انتخاب آیکون شماره 4 در تصویر بالا، پنجره زیر برای تعریف متغیرهای پارامتریک باز می‌شود. بر روی Quick Start کلیک کنید.

به این ترتیب، پنجره‌ای باز می‌شود که می‌توان در آن، نوع و مشخصات متغیر مورد نظر را تعیین کرد.

تعریف خط عبور وسایل نقلیه در CSi Bridge چگونه است؟

در CSi Bridge، «خط عبور» (Lane) یا اصطلاحا لاین مسیر عبور و مرور وسایل نقلیه، بر اساس خطوط طرح (Layout Lines) رسم می‌شوند. خطوط عبور را می‌توان به گونه‌ای تعریف کرد که عرض هر لاین از وسایل نقلیه طراحی شده بیشتر باشد. به منظور ایجاد لاین وسایل نقلیه، از زبانه Layout، بخش Lanes، آیکون مشخص شده در تصویر زیر (شماره 3) را انتخاب کنید.

با انتخاب آیکون بالا، پنجره‌ای برای ایجاد یا تغییر لاین‌ها باز می‌شود. مختصات مورد نظر خود را در کادرهای مخصوص وارد کرده و بر روی Add کلیک کنید.

المان لاین در CSi Bridge به شکل زیر (صفحه‌های آبی و صورتی) نمایش داده می‌شوند.

مولفه های سازه ای CSi Bridge کدام هستند؟

CSi Bridge، امکان تعریف اجزای پل و مولفه‌های سازه‌ای را برای کاربر فراهم می‌کند. به طور کلی، مهمترین اجزای قابل مدلسازی در CSi Bridge عبارت هستند از:

  • «قاب» (Frame)
  • «کابل» (Cable)
  • «تاندون» (Tendon)
  • «لینک» (Link)
  • «میلگرد» (Rebar)
  • «عرشه» (Deck)
  • «دیافراگم» (Diaphragm)
  • «وصله» (Splice)
  • «یاتاقان» (Bearing)
  • «مقید کننده» (Restrainer)
  • «فنر پی» (Foundation Spring)
  • «تکیه‌گاه» (Abutment)
  • «پایه» (Bent)
  • «شاه‌تیر» (Girder)
  • «مفصل» (Hinge)
  • «اتصال» (Joint)

از بین المان‌های قابل مدلسازی در CSi Bridge، اتصال، قاب، تاندون، کابل، «شِل» (Shell)، «جسم توپر» (Solid)، لینک، مفصل و فنر، به عنوان مولفه‌های سازه‌ای مدل پل محسوب می‌شوند. در ادامه، به معرفی این موارد می‌پردازیم.

اتصالات پل در CSi Bridge چگونه است؟

CSi Bridge به طور خودکار اقدام به ایجاد اتصالات در تقاطع المان‌های مختلف یا ایجاد اتصالات داخلی در حین مش‌بندی هر المان می‌کند. اطلاعات مربوط به مشخصات و مختصات اتصالات در پنجره مدل یا جداول داده‌های پل قابل مشاهده هستند. به منظور مشاهده اتصالات و مشخصات آن‌ها، از زبانه Home، بخش Display، آیکون مشخص شده در تصویر زیر (شماره 3) را انتخاب کنید.

با انتخاب Show Tables (آیکون بالا)، پنجره زیر باز خواهد شد. از بین گزینه‌های این پنجره، تیک کنار Joint Assignments را بزنید.

با کلیک بر روی گزینه OK، جدول حاوی اطلاعات اتصالات باز می‌شود. با انتخاب هر یک از ردیف‌های این جدول، اتصال انتخاب شده به صورت زنده در مدل مشخص می‌شود.

المان قاب در CSi Bridge چیست؟

المان قاب در CSi Bridge از یک ترکیب سه بعدی تیر-ستون با در نظر گرفتن اثر خمش تک محوری، پیچش، تغییر شکل تک محوری و برش تک محوری تعریف می‌شود. در این نرم افزار، یک کتابخانه داخلی از مشخصات مقاطع استاندارد بتنی، فولادی و کامپوزیتی مطابق با استانداردهای آمریکایی و بین‌المللی وجود دارد. برای تعریف نوع ماده سازنده و ابعاد مقطع قاب، به زبانه Components، بخش Properties بروید و از فهرست زیر آیکون Type، گزینه Frame Properties را انتخاب کنید.

با انتخاب آیکون مشخص شده در تصویر بالا (شماره 4)، می‌توان مقاطع فولادی آماده و غیرمنشوری را به راحتی در مدل پل تعریف کرد. به علاوه، ایجاد مقاطع پیچیده‌تر نیز با استفاده از قابلیت «Section Designer» وجود دارد.

تعریف مشخصات تاندون یا المان کششی در CSi Bridge به چه صورت است؟

CSi Bridge، امکان رسم جداگانه تاندون‌ها با هندسه‌های مختلف نظیر خط مستقیم، سهمی، منحنی دایره‌ای یا هر شکل دلخواه دیگر را فراهم می‌کند. به علاوه، این المان‌ها را می‌توان به صورت پارامتریک درون شاه‌تیرهای جعبه‌ای تعریف کرد. بارهای اعمال شده بر روی تاندون‌ها مانند دیگر المان‌های سازه‌ای قابل بررسی هستند. مسیر دسترسی به ابزار تعریف مشخصات تاندون، همانند المان قاب (انتخاب گزینه Tendon Properties در فهرست زیر آیکون Type) است.

المان کابل در CSi Bridge چیست؟

کابل، یک المان غیرخطی است که به منظور مدلسازی رفتار زنجیروار کابل‌های بلند (تحت وزن خود) مورد استفاده قرار می‌گیرند. این المان برای مدلسازی پل‌های معلق یا کابلی بسیار مناسب است.

تعیین مشخصات کابل نیز مانند تاندون و قاب (انتخاب گزینه Cable Properties در فهرست زیر آیکون Type) است.

المان شل در CSi Bridge چیست؟

المان شل، یکی از انواع اشیا سطحی است که به منظور مدلسازی رفتار رویه، صفحه و پوسته در سازه‌های دو بعدی یا سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مواد سازنده المان‌های شل به صورت همگن یا لایه‌ای هستند. امکان تعریف رفتار غیر خطی به شل در حالت لایه‌ای وجود دارد.

جسم توپر سه بعدی در CSi Bridge چیست؟

سالید، المانی با هشت گره است که برای ایجاد مدل‌های سه بعدی و اجسام توپر استفاده می‌شود. این المان بر اساس فرمول بندی ایزوپارامتریک در روش المان محدود (با 9 حالت خمش) به وجود می‌آید. سالید برای مدلسازی اشیایی با بارگذاری، شرایط مرزی، مشخصات مقطع یا عکس‌العمل‌های متغیر (در راستای ضخامت شی) مناسب است.

لینک در CSi Bridge چیست؟

ارتباط رفتار بین اجزای مختلف در CSi Bridge با استفاده از المان لینک صورت می‌گیرد. رفتار این المان می‌تواند به صورت خطی، غیر خطی یا وابسته به فرکانس باشد. به منظور رسم المان لینک، از زبانه Advanced، بخش Draw، بر روی یکی از آیکون‌های (شماره 3 یا 4) زیر کلیک کنید.

آیکون شماره ۳ (Draw One Joint Link)، به منظور ایجاد لینک بر روی یک اتصال و آیکون شماره 4 (Draw Two Joint Link)، برای ایجاد لینک بین دو مفصل مورد استفاده قرار می‌گیرد. دسترسی به مشخصات المان لینک و اعمال تغییرات بر روی آن‌ها از مسیر زبانه Components، بخش Properties و با انتخاب گزینه Link Properties از فهرست زیر آیکون Type امکان‌پذیر است.

از انواع المان‌های لینک CSi Bridge می‌توان به لینک‌های «خطی» (Linear)، «الاستیک چند خطی» (Multi-Linear Elastic)، «پلاستیک چند خطی» (Multi-Linear Plastic)، «فضای خالی» (Gap)، «قلاب» (Hook)، «میراگر» (Damper)، «جداکننده اصطکاکی» (Friction Isolater)، «جداکننده لاستیکی» (Rubber Isolater)، «جداکننده ترموکوپل» (Thermocouple Isolater)، «فنر وابسته به فرکانس» (Frequency Dependent Spring) و «میراگر وابسته به فرکانس» (Frequency Dependent Damper) اشاره کرد.

مفصل در CSi Bridge چه کاربردی دارد؟

یکی دیگر از قابلیت‌های CSi Brisge، ایجاد مفصل و اعمال خصوصیات رفتاری آن به منظور اجرای تحلیل بار افزون است. رفتار مواد غیر خطی در المان‌های قاب (تیر، ستون یا مهاربند) را می‌توان با استفاده از مفصل رشته‌ای مدلسازی کرد. این رویکرد، مواد موجود در مقطع المان را به صورت نقاط گسسته به همراه رفتاری منطبق با منحنی تنش-کرنش ماده نمایش می‌دهد. مواد کامپوزیت نطیر بتن مسلح و شکل‌های پیچیده نیز در المان مفصل قابل نمایش هستند. به منظور تعریف مفصل، از زبانه Advanced، بر روی بخش Define بروید. سپس، با کلیک بر روی Section Properties، گزینه Hinge Properties را انتخاب کنید.

مشخصات قابل تعریف برای المان مفصل در تصویر زیر آورده شده است.

المان فنر در CSi Bridge چیست؟

تکیه‌گاه‌های فنر، نوعی از المان‌های لینک هستند که به منظور اتصال الاستیکی اجزا به زمین مورد استفاده قرار می‌گیرند. رفتار فنر در CSi Bridge می‌تواند به صورت خطی یا غیر خطی باشد. تکیه‌گاه‌های غیر خطی، به همراه فضای خالی (بارگذاری فشاری)، فنرهای چند خطی الاستیک یا پلاستیک، میراگرهای ویسکوز و جداکننده‌های پایه قابل مدلسازی هستند. قابلیت‌های پیشرفته CSi Bridge، امکان اضافه کردن فونداسیون به روسازه را فراهم می‌کند. علاوه بر این می‌توان پارامترهای منحنی P-Y و فنرهای فشاری را نیز در نرم افزار تعریف کرد.

قابلیت های بارگذاری CSi Bridge کدام هستند؟

CSi Bridge، دارای قابلیت‌های بارگذاری متنوعی است که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.

بار وسایل نقلیه در CSi Bridge چگونه تعریف می‌شود؟

وسایل نقلیه به منظور تعریف بارهای متحرک در CSi Bridge مورد استفاده قرار می‌گیرند. این وسایل اغلب برای اعمال بار بر روی خطوط عبور تعریف می‌شوند. در نرم افزار، امکان استفاده از بارهای استاندارد وسایل نقلیه و همچنین قابلیت طراحی بارهای منحصر به فرد وجود دارد. کلاس‌های وسایل نقلیه نیز مجموعه‌ای از یک یا چند وسیله نقلیه هستند که برای اعمال بار بر روی لاین‌ها در شرایط بارگذاری متحرک استفاده می‌شوند. به منظور ایجاد بارهای وسایل نقلیه، از زبانه Loads، بخش Vehicles، گزینه Type و Vehicles را انتخاب کنید.

با کلیک بر روی آیکون مشخص شده در تصویر بالا (شماره 4)، پنجره‌ای به منظور تعیین نوع بار وسیله نقلیه، واحد بار و مشخصات دیگر باز می‌شود.

تعریف الگوی بارگذاری در CSi Bridge به چه صورت است؟

الگوی بارگذاری، توزیع فضایی نیرو، جابجایی، دما و دیگر اثرات اعمال شده بر روی سازه را مشخص می‌کند. در CSi Bridge می‌توان انواع بار (مرده و یا زنده) را بر روی سازه اعمال کرد. به این منظور، از زبانه Loads، بخش Load Patterns، آیکون Load Patterns را انتخاب کنید.

با انتخاب Load Patterns، پنجره زیر به منظور تنظیم الگوی بارگذاری باز می‌شود. در این پنجره می‌توان مقدار و نوع بار (مرده، زنده، باد، پیش تنش و غیره) را مشخص کرد.

بارگذاری پارامتریک در CSi Bridge چگونه تعریف می‌شود؟

بارهای اعمال شده بر روسازه را می‌توان به صورت پارامتریک برای مدل پل تعریف و اعمال کرد. امکان تعریف هر گونه الگوی بارگذاری از پیش تعریف شده بر مدل پل و اجزای دیگری نظیر سطوح پوششی، جان‌پناه، دیافراگم، شاه‌تیر، عرشه و غیره وجود دارد. پس از تعریف بارهای مدل پل می‌توان آن‌ها را به راحتی نمایش و تغییر داد. به منظور بارگذاری پارامتریک، از زبانه Loads، بخش Load Distributions، گزینه Type، نوع بار مورد نظر را انتخاب و سپس بر روی آیکون نمایش داده شده در تصویر زیر، کلیک کنید.

بارهای پارامتریک قابل تعریف در CSi Bridge به انواع نقطه‌ای، خطی، سطحی و دمایی تقسیم‌بندی می‌شوند.

قابلیت های تحلیل در CSi Bridge چه هستند؟

تحلیل پل در CSi Bridge، با استفاده از موتور تحلیل SAPFire صورت می‌گیرد. از قابلیت‌های تحلیلی CSi Bridge می‌توان به تحلیل استاتیک، توالی ساخت غیر خطی، استاتیک چند مرحله‌ای، مودال (قیدی)، طیف پاسخ، تاریخچه زمانی، بار متحرک، کمانش، حالت پایدار، چگالی طیف توان و نامعین استاتیکی اشاره کرد. به منظور انتخاب و اجرای هر یک از این تحلیل‌ها، در زبانه Analysis، بخش Load Cases، بر روی Type کلیک کرده و نوع تحلیل مورد نظر خود را انتخاب کنید.

با کلیک بر روی آیکون نمایش داده شده در شکل بالا (شماره 4)، پنجره تنظیمات بارگذاری در تحلیل انتخاب شده باز می‌شود. در ادامه، به معرفی برخی از قابلیت‌های تحلیلی CSi Bridge می‌پردازیم.

تحلیل بار متحرک در CSi Bridge چیست؟

تحلیل بار متحرک در CSi Bridge، به منظور محاسبه خطوط و سطوح تاثیر لاین‌های عبور وسایل نقلیه بر روی سازه‌های پل و ارزیابی عملکرد این سازه‌ها در هنگام اعمال بار زنده وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. حرکت وسایل نقلیه بر روی لاین‌ها را می‌توان به صورت مرحله‌ای نیز مورد بررسی قرار داد. در این شراط، امکان اعمال بارهای استاتیک چند مرحله‌ای یا بارگذاری تاریخچه زمانی (به صورت خطی یا غیر خطی) وجود دارد.

تحلیل کمانش در CSi Bridge چیست؟

حالت‌های کمانش خطی سازه در تمام حالت‌های بارگذاری موجود است. کمانش را می‌توان در حالت‌های غیر خطی یا توالی ساخت محاسبه کرد. اجرای تحلیل کمانش غیر خطی کامل نیز با در نظر گرفتن پی-دلتا یا اثرات خمش بزرگ در دسترس کاربران قرار داده شده است. امکان نمایش مرحله‌ای رفتار کمانش توسط تحلیل استاتیک با کنترل جابجایی وجود دارد. اگرچه، با استفاده از تحلیل‌های دینامیک می‌توان کمانش‌های پیچیده‌تری را مورد ارزیابی قرار داد.

تحلیل P-Delta در CSi Bridge چیست؟

تحلیل «پی-دلتا» (P-Delta)، اثر نرم شدکی فشاری و سخت شدگی کششی را مشخص می‌کند. تحلیل پی-دلتا تحت گرانش زمین و بارهای محصور شده برای اصلاح سختی برای بارگذاری‌های خطی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در برخی از موارد، به منظور ارزیابی اثرات پی-دلتا در شرایط کاملا غیر خطی می‌توان تمام ترکیب‌های بارگذاری را مورد تحلیل قرار داد. اثرات پی-دلتا به تمام المان‌ها اعمال شده و به طور غیرمحسوس در تحلیل و طراحی وارد می‌شوند.

تحلیل بار افزون در CSi Bridge چیست؟

قابلیت‌های «تحلیل بار افزون» (Pushover Analysis) در CSi Bridge، شامل اجرای آیین‌نامه‌های FEMA-356 و گزینه‌های مربوط به مفصل بر اساس تنش-کرنش می‌شود. المان غیر خطی شل لایه‌ای این امکان را به کاربر می‌دهد تا رفتار پلاستیک دیوارهای برشی بتنی، دال‌ها، صفحات فولادی و دیگر سازه‌های المان محدود را در تحلیل بار افزون اضافه کند. روابط نیرو-جابجایی نیز برای مفصل‌های بتنی و فولادی قابل تعریف هستند.

تحلیل دینامیکی در CSi Bridge چگونه انجام می شود؟

قابلیت‌های تحلیل دینامیک نرم افزار CSi Bridge شامل تحلیل قیدی با محاسبه مودهای ارتعاشی توسط بردارهای «ریتز» (Ritz) و «ایگن» (Eigen)، تحلیل طیف پاسخ و تحلیل تاریخچه زمانی برای رفتارهای خطی و غیر خطی می‌شود.

  • تحلیل قیدی توسط بردار ایگن، مودهای ارتعاشی طبیعی سازه را مشخص می‌کند. این تحلیل به منظور درک رفتار سازه اجرا می‌شود. تحلیل قیدی بردار ایگن را می‌توان به عنوان مبانی برهم‌نهی در تحلیل‌های طیف پاسخ و تاریخچه زمانی مورد استفاده قرار داد.
  • تحلیل قیدی توسط بردار ریتز، مودهای بهینه رفتار سازه در تحلیل‌های طیف پاسخ و تاریخچه زمانی را تعیین می‌کند.
  • تحلیل تاریخچه زمانی، به منظور بررسی مراحل عکس‌العمل سازه در برابر بارهای دینامیک (زلزله، انفجار، ماشین‌آلات، باد، موج و غیره) مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع تحلیل می‌توان از روش‌های برهم‌نهی مودال یا انتگرال‌گیری مستقیم به صورت خطی یا غیر خطی استفاده کرد. برهم‌نهی مودال غیر خطی، با عنوان تحلیل غیر خطی سریع نیز شناخته می‌شود. کاربرد این روش، بسیار گسترده و نتایج آن دقیق است. گستردگی روش انتگرال‌گیری بیشتر از روش قبلی است. به علاوه، از این روش می‌توان برای حل مسائلی با تغییر شکل‌های بزرگ یا رفتار غیر خطی استفاده کرد. امکان استفاده از تحلیل‌های غیر خطی تاریخچه زمانی با حالت‌های غیر خطی دیگر مانند تحلیل توالی ساخت وجود دارد. این قابلیت، کاربرد تحلیل تاریحچه زمانی را گسترش می‌دهد.

تحلیل توالی ساخت در CSi Bridge چیست؟

«توالی ساخت» (Staged Construction)، روشی برای تحلیل غیر خطی پل است که امکان تعریف مراحل ساخت (حذف یا اضافه کردن بخش‌هایی از سازه)، اعمال بار به بخش‌های مختلف و ارزیابی رفتار مواد در طی زمان (خزش و جمع‌شدگی) را فراهم می‌کند. این تحلیل با عنوانی دیگری نظیر روش ساخت تدریجی، ساخت متوالی یا ساخت منقطع نیز شناخته می‌شود.

تحلیل حالت پایدار در CSi Bridge چیست؟

«تحلیل حالت پایدار» (Steady State Analysis)، به منظور تعیین واکنش سازه در برابر بارهای چرخه‌ای (هارمونیک یا سینوسی) در یک محدوده فرکانسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مدلسازی فونداسیون و اثرات میدان دور می‌توان مشخصات میرایی و سختی وابسته به فرکانس را به تحلیل اضافه کرد. یکی دیگر از کابردهای تحلیل حالت پایدار، اندازه‌گیری اثرات ماشین‌آلات در حال کار با فرکانس‌های مختلف است. در این حالت، نتیجه چندین تحلیل در یک مدل ترکیب می‌شود.

تحلیل نیروی هدف در CSi Bridge چیست؟

هنگام اجرای تحلیل استاتیکی غیر خطی، المان‌های کابل و قاب را می‌توان به گونه‌ای تعریف کرد که مقدار نیروی محوری در آن‌ها به طور خودکار به یک مقدار مشخص برسد. این شرایط، اغلب برای کابل‌های پیش تنیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این وجود، «تحلیل نیروی هدف» (Target Force Analysis) برای بالا بردن نیروی سازه‌ها به مقدار مشخص با استفاده از المان‌های قاب نیز کاربرد دارد.

ترکیبات بارگذاری در CSi Bridge به چه صورت هستند؟

شرایط و ترکیبات بارگذاری در CSi Bridge بسیار زیاد و متنوع هستند. از انواع بارگذاری می‌توان به ترکیبات تجمعی خطی، پوش، افزایش مطلق، SRSS و محدوده‌ای اشاره کرد. مولفه‌های ترکیبات بارگذاری می‌توانند با ترکیبات دیگر ادغام شوند. تعریف ترکیبات بارگذاری از زبانه Design/Rating، بخش Load Combinations و با کلیک بر روی آیکون نمایش داده شده در تصویر زیر (شماره 3) صورت می‌گیرد.

طراحی در CSi Bridge مطابق چه استانداردهایی انجام می شود؟

CSi Bridge برای طراحی پل از استانداردها و آیین‌نامه‌های بین‌المللی استفاده می‌کند. به منظور انتخاب استاندارد مورد نظر می‌توانید از زبانه Design/Rating، بخش Superstructure Design، آیکون Preferences را انتخاب کنید.

به این ترتیب، پنجره‌ای باز می‌شود که امکان انتخاب آیین‌نامه‌های مورد نظر برای طراحی پل و اجزای آن را فراهم می‌کند.

قابلیت طراحی قاب فولادی در CSi Bridge چگونه است؟

CSi Bridge، امکان طراحی کامل قاب‌های فولادی به همراه بهینه‌سازی ابعاد را مطابق آیین‌نامه‌های طراحی فراهم می‌کند. با استفاده از قابلیت‌های این نرم افزار، کاربر می‌تواند نتیجه طراحی هر عضو را مشاهده کند؛ پارامترها یا مشخصات مقاطع مورد نظر خود را تغییر دهد؛ و نتایج جدید را مشاهده کند.

قابلیت طراحی قاب بتنی در CSi Bridge چگونه است؟

قابلیت‌های طراحی قاب بتنی CSi Bridge شامل محاسبه مساحت مورد نیاز، ارائه فهرست ابعاد عضوهای جدید، به کارگیری آیین‌نامه‌ها، بررسی تعاملی نتایج و اصلاح جامع موارد مورد نیاز می‌شود.

طراحی لزره ای خودکار در CSi Bridge چیست؟

«طراحی لرزه‌ای خودکار» (Automated Seismic Design)، به کاربر اجازه می‌دهد تا پارامترهای مشخصی را برای طراحی لرزه‌ای تعریف کند. این پارامترها هنگام اجرای تحلیل در فرآیند طراحی به مدل پل اضافه می‌شوند. طراحی لرزه‌ای خودکار به صورت گام به گام و مطابق استاندارد AASHTO صورت می‌گیرد. برای اعمال تنظیمات طراحی لرزه‌ای خودکار، از زبانه Design/Rating، بخش Sesemic Design، آیکون Prerferences را انتخاب کنید.

به این ترتیب، پنجره‌ای مشابه زیر به منظور تعیین مشخصات طراحی لرزه‌ای باز می‌شود.

تعیین ظرفیت باربری اسمی در CSi Bridge چگونه انجام می‌شود؟

قابلیت «ظرفیت باربری اسمی» (Load Rating) در CSi Bridge به منظور محاسبه ظرفیت باربری ایمن پل بر اساس استانداردهای مختلف به کار برده می‌شود. اجرای محاسبات مربوط به ظرفیت باربری با استفاده از ابزارهای بخش Load Rating در زبانه Design/Rating صورت می‌گیرد.

گزینه های خروجی تحلیل و طراحی در CSi Bridge چه هستند؟

به منظور گرفتن خروجی‌های مورد نظر در CSi Bridge، گزینه‌های متعددی وجود دارد. در ادامه، برخی از انواع خروجی‌های کاربردی نرم افزار را معرفی می‌کنیم.

هندسه تغییریافته در CSi Bridge چیست؟

امکان گرفتن خروجی از CSi Bridge به صورت «هندسه تغییریافته» (Deformed Geometry) وجود دارد. این نوع خروجی بر اساس هر نوع بارگذاری یا ترکیبات بارگذاری و برای انیمیشن مودهای لرزشی قابل ایجاد است.

به منظور ایجاد خروجی هندسه تغییریافته، باید حداقل یک تحلیل بر روی مدل صورت گرفته باشد. پس از اجرای تحلیل، از زبانه Analysis، بخش Shape Finding، گزینه Modify Geometry را انتخاب کنید. با انتخاب این گزینه، هندسه تغییر یافته مدل نمایش داده می‌شود.

نمودار نیرو در CSi Bridge چه ویژگی دارد؟

نمودارهای گشتاور و برش، تغییرات نیروی برشی، گشتاور و جابجایی داخلی موجود در هر نقطه از المان قاب را برای بارها و ترکیبات بارگذاری مختلف نمایش می‌دهند. یکی از قابلیت‌های CSi Bridge، نمایش مقادیر این نمودارها و مشخص کردن محل مقدار ماکسیمم است.

واکنش پل در CSi Bridge چگونه محاسبه می شود؟

در CSi Bridge، عکس‌العمل در برابر بارهای متحرک برای تمام اتصالات و المان‌ها محاسبه می‌شود. خروجی واکنش پل با کلیک بر روی گزینه Bridge Response در زبانه Analysis ایجاد می‌شود.

به منظور محاسبه هر نوع واکنش (جابجایی اتصالات، واکنش عکس‌العمل اتصالات، گشتاور و نیروهای قاب، تنش‌های شل، برآیند گشتاور و نیروهای شل، تنش‌های صفحه‌ای، تنش‌های سالید، تغییر شکل و نیروهای تکیه‌گاه یا لینک) باید المان‌هایی که قصد گرفتن خروجی از واکنش‌های آن‌ها را داریم، به صورت گروهی انتخاب کنیم.

سطح تاثیر در CSi Bridge چیست؟

«سطوح تاثیر» (Influence Surfaces)، یکی از انواع خروجی‌های نرم افزار CSi Bridge است. رسم سطوح تاثیر به صورت منحنی‌های بارگذاری در امتداد خطوط عبور صورت می‌گیرد. با انتخاب کمیت مورد نظر (نیرو، جابجایی یا تنش) در یک محل مشخص بر روی سازه، ضریب تاثیر با توجه به مقدار واکنش سازه در آن محل رسم می‌شود. این قابلیت پس از اجرای تحلیل در زبانه Home، بخش Display و با کلیک بر روی آیکون نمایش داده شده در تصویر زیر (شماره 3) در دسترس است.

خروجی انیمیشن در CSi Bridge چگونه ایجاد می‌شود؟

یکی از قابلیت‌های جذاب CSi Bridge، گرفتن خروجی انیمیش از وسایل نقلیه و بارهای مختلف اعمال شده بر روی پل است. این قابلیت به درک بهتر رفتار مدل کمک می‌کند. در صورت تمایل به گرفتن خروجی انیمیشن، در هنگام اجرای تحلیل، گزینه Start Animation را فعال کنید.

قابلیت گزارش‌گیری در CSi Bridge چیست؟

CSi Bridge، امکان گرفتن گزارش‌های مختلف در قالب‌های آماده را فراهم کرده است. این گزارش‌ها، تمام اطلاعات مربوط به مدل، داده‌های تحلیل و نتایج طراحی را پوشش می‌دهند. داده‌های موجود در گزارش‌های CSi Bridge به صورت جدول، تصاویر، فهرست مطالب و کاوری به همراه اطلاعات پروژه، اسم شرکت و لوگوی آن نمایش داده می‌شود. به منظور گرفتن گزارش مدلسازی، طراحی و عملکرد سازه، در زبانه File، بر روی گزینه Report بروید و بر روی Create Report کلیک کنید.

ابزارهای دیگر CSi Bridge کدام هستند؟

علاوه بر قابلیت‌های مدلسازی، بارگذاری، تحلیل، طراحی و گرفتن خروجی، ابزارهای کاربردی دیگری نیز در CSi Bridge وجود دارد. در ادامه، به معرفی دو مورد از این ابزارهای کاربردی می‌پردازیم.

بهینه‌سازی بار در CSi Bridge چگونه انجام می‌شود؟

«بهینه ساز بار» (Load Optimizer)، ابزاری است که برای محاسبه بار بهینه به منظور دستیابی به عکس‌العمل قابل قبول سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. اعمال بار در این ابزار به صورت خطی، غیر خطی یا مرحله‌ای است. این ابزار در زبانه Advanced، بخش Tools، با انتخاب آیکون Tools و کلیک بر روی گزینه CSiLoadOptimizer قابل دسترس است.

امکان تعریف اهداف و محدودیت‌ها برای جابجایی‌ها، نیروها، گشتاورها و موارد دیگر با استفاده از ابزار Load Optimizer وجود دارد.

طراحی مقاطع در CSi Bridge به چه صورت انجام می شود؟

«طراح مقطع» (Section Designer)، ابزاری است که امکان رسم مقاطع بخصوص در شکل‌ها و با مواد مختلف را فراهم می‌کند. تمام خصوصیات مقطع، نمودارهای واکنش دومحوری و نمودارهای گشتاور-انحنا به طور خودکار توسط این ابزار محاسبه می‌شوند.

معرفی مجموعه فیلم‌های آموزش تحلیل و طراحی سازه‌ها

یکی از فعالیت‌های مهم، پیش از شروع ساخت هر سازه مهندسی، تحلیل و طراحی سازه برای اطمینان از عملکرد مناسب آن تحت بارگذاری‌های مورد انتظار است. به منظور رفع نیاز دانشجویان و دانش آموختگان رشته‌های عمران، سازه، ژئوتکنیک و همچنین علاقه‌‌مندان به مباحث حوزه تحلیل سازه، چندین فرادرس جامع در این زمینه تولید شده است. در ادامه، به معرفی چند عنوان از این مجموعه و سرفصل‌های هر یک می‌پردازیم.

  • فیلم آموزش نرم افزار SAFE برای طراحی دال ها و پی های بتن مسلح: این فرادرس، به آموزش نحوه مدلسازی و تحلیل فونداسیون‌ها و دال‌ها طبق ضوابط آیین‌نامه‌ای می‌پردازد. این آموزش به مدت زمان 5 ساعت و 31 دقیقه در قالب هفت درس تهیه شده است. برای مشاهده فیلم آموزش نرم افزار SAFE برای طراحی دال ها و پی های بتن مسلح + اینجا کلیک کنید.
  • فیلم آموزش پروژه محور ETABS – مدل سازی، تحلیل و طراحی سازه های فولادی: تمرکز این فرادرس، بر روی یادگیری مفاهیم تحلیل سازه‌های فولادی با استفاده از حل مثال‌های متفاوت است. این آموزش، به مدت 4 ساعت و 55 دقیقه و در قالب هشت درس به معرفی اصول ترسیم، بارگذاری، تحلیل و طراحی سازه می‌پردازد. برای مشاهده فیلم آموزش پروژه محور ETABS – مدل سازی، تحلیل و طراحی سازه های فولادی + اینجا کلیک کنید.
  • فیلم آموزش نرم افزار ETABS: فرادرس حاضر، به مدت 9 ساعت و 46 دقیقه و در قالب شش درس، به معرفی جامع و آموزش مفاهیم تحلیل سازه با استفاده نرم افزار ETABS می‌پردازد. برای مشاهده فیلم آموزش نرم افزار ETABS + اینجا کلیک کنید.
  • فیلم آموزش نرم افزار SAP: هدف این فرادرس، آموزش مبانی تحلیل و طراحی سازه با استفاده از قالب‌های آماده در نرم افزار SAP 2000 است. این آموزش به مدت 8 ساعت و 43 دقیقه و در قالب چهارده بخش تهیه شده است. برای مشاهده فیلم آموزش نرم افزار SAP + اینجا کلیک کنید.
  • برای مشاهده فیلم‌های آموزشی‌ تحلیل و طراحی سازه + اینجا کلیک کنید.

جمع بندی

پیشرفت تکنولوژی و ظهور کامپیوترهایی با توان محاسباتی بالا، استفاده از نرم افزارهای عددی به منظور تحلیل سازه‌های مختلف مهندسی را گسترش داده است. نرم افزارهای عددی، علاوه بر ارائه قابلیت‌های متنوع، فرآیند مدلسازی را نیز بهبود بخشیده‌اند. در این مقاله، به معرفی مبانی و ویژگی‌های نرم افزار CSi Bridge پرداختیم. CSi Brige، یک نرم افزار تخصصی در زمینه مهندسی پل است که با ارائه قابلیت‌های متعدد، فرآیند طراحی و تحلیل پل را برای مهندسان ساده‌تر می‌کند. به طور کلی، از قابلیت‌های تحلیلی این نرم افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اجرای تحلیل‌های رفتاری: الاستیک، پلاستیک، استحکام، شکل‌پذیری، خزش، جمع شدگی، پس تنیدگی (به همراه گزینه کشیدگی خودکار کابل)
  • اجرای تحلیل در شرایط بارگذاری مختلف: استاتیک و دینامیک
  • اجرای تحلیل‌های بازه‌ای: تاثیر توالی ساخت و تحلیل استاتیک چندمرحله‌ای

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

حسین زبرجدی دانا (+)

«حسین زبرجدی دانا»، کارشناس ارشد مهندسی استخراج معدن است. فعالیت‌های علمی او در زمینه تحلیل عددی سازه‌های مهندسی بوده و در حال حاضر آموزش‌های مهندسی عمران، معدن و ژئوتکنیک مجله فرادرس را می‌نویسد.

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *