مدلسازی سازه در SAP2000 اولین مرحله از فرایند نسبتا طولانی طراحی ساز در این نرم افزار می باشد. برنامه SAP2000 از قابلیت‌های متعددی برای مدلسازی سازه با هندسه ساده و پیچیده برخوردار است. همچنین امکان مدلسازی مقاطع فولادی و بتنی تیر ستون و مهاربند بصورت منشوری و غیر منشوری (مقطع متغیر) را دارد. به تیر ، ستون و مهاربند به طور کلی اعضای خطی می گوییم چون بصورت یک خط در سپ مدلسازی می شوند. شما می توانید در سپ ۲۰۰۰ عناصر سطحی مانند دیوار و یا دالهای بتنی راهم مدل سازی کنید.
پس هر سازه ای که متشکل از دال و دیوار باشد نیز امکان مدلسازی و طراحی در سپ دارد. ابزار های ترسیمی و ویرایشی و مدلسازی در برنامه SAP2000 تا حدودی شبیه به اتوکد می باشد. اما اگر سازه مورد نظر شما خیلی پیچیدگی دارد و با ابزارهای ترسیمی خود نرم‌افزار سپ قابل مدل سازی نیست بهتر است از قابلیت فراخوانی یا Import استفاده کنید. نرم افزار تحلیل و طراحی سازه SAP2000 به شما این امکان را می دهد که هندسه سازه را در برنامه ی ترسیمی مثل اتوکد ایجاد کنید و سپس آن را به طور مستقیم وارد SAP2000 نمایید. این تکنیک را در فیلم آموزش SAP2000 (قدم دو سپ) آموزش داده ام.
منظور از مدل سازی سازه در SAP و یا ETABS به طور کلی مراحل زیر است:
۱٫تعریف مصالح و مقاطع فولادی و بتنی خطی و سطحی
۲٫ترسیم و ویرایش هندسه سازه
۳٫اختصاص تکیه گاه ها و ویژگی های گره ای در سازه
۴٫ اختصاص مقاطع و ویژگی های مربوط به عناصر خطی مانند ستون تیر و مهاربند
۵٫اختصاص ویژگی های عناصر سطحی مانند دال و دیوار
۶٫ تعریف قیود مانند دیافراگم
و…
چه سازه هایی در سپ ۲۰۰۰ قابل مدلسازی و طراحی است؟
همه سازه های ساختمانی و شبه ساختمانی فولادی و بتنی را می‌توانیم در SAP2000 مدلسازی تحلیل و طراحی کنیم. سازه های قابی ، مهاربندی شده و قاب خمشی فولادی و بتنی از ساده ترین سیستم های سازه ای هستند که می توانید در سپ آنها را مدلسازی و طراحی کنید. مثل پایپرک ، ساختمان بتنی ، ساختمان فولادی ، ساختمان LSF و قاب های آلومینیوم.
آیا مدلسازی و طراحی سوله در SAP2000 ممکن است؟
بله با توجه به اینکه سوله یک قاب فولادی سه بعدی با مقاطع متغیر است، برنامه SAP2000 کلیه امکانات و قابلیت های لازم را برای تحلیل و طراحی انواع سازه های صنعتی مثل سوله دارد.
آیا امکان تعریف مقاطع کامپوزیت یا مختلط در سپ ۲۰۰۰ وجود دارد؟
بله البته برنامه SAP2000 بر خلاف ایتبس (ETABS) امکان طراحی و کنترل تیر یا ستون کامپوزیت را ندارد. ولی شما میتوانید آن را مدل سازی کرده و تحلیل سازه را انجام دهید. سپس به صورت دستی عضو کامپوزیت (مثلا ستون پرشده با بتن) مورد نظر را براساس نتایج تحلیل سازه در سپ طراحی کنید
آیا امکان مدلسازی مخزن بتنی آب و استخر در صفحه وجود دارد؟
بله قابلیت‌های متعدد المان پوسته یا المان شل (Shell) این امکان را به شما می دهد. همچنین امکان اختصاص تکیه گاه فنری برای عناصر سطحی در سپ وجود دارد . یعنی شما میتوانید بستر خاک زیر مخزن بتنی یا استخر بتنی را هم مستقیماً بصورت فنر در SAP2000 مدلسازی کنید.
آیا سپ امکان مدلسازی پل را دارد ؟
بله امکان مدلسازی پل های ساده و خرپایی در SAP2000 وجود دارد. اما از نسخه ۱۴ برنامه به بعد منو مربوط به طراحی پل کلاً از برنامه سپ حذف شده است. چرا؟
سیاست شرکت csi این بوده است که مهندسان سازه و طراحان پل برای طراحی پل به نرم‌افزار جدید این کمپانی یعنی csibridge مراجعه کنند. به عنوان جمع بندی می توانید از SAP2000 در طراحی برخی پل ها از جمله پل های عابر پیاده خرپایی استفاده کرد.
تاکید می کنم که سپ ۲۰۰۰ قابلیت تحلیل سازه تحت بار متحرک یا Moving Load را دارد. یعنی ترسیم خط تاثیر در سپ تحت بار متحرک و استفاده از نتایج آن برای طراحی سازه در دسترس می باشد. ما معمولا در طراحی سازه جرثقیل سوله از خط تاثیر و تحلیل بار متحرک استفاده می کنیم که این موضوع را در کلاس طراحی سوله و سازه های صنعتی در SAP2000 آموزش داده ام.
آیا امکان مدلسازی سازه های نیروگاه خورشیدی در سپ وجود دارد؟
بله سازه خورشیدی فولادی گرم نورد شده و یا سازه فولادی ال اس اف (LSF) می باشد. برای سازه سولار پنل امکان مدلسازی تحلیل و طراحی سازه در سپ وجود دارد. همچنین شما میتوانید سازه های آلومینیومی را هم در سپ ۲۰۰۰ مدلسازی تحلیل و طراحی کنید. به طور معمول سازه خورشیدی فولادی گالوانیزه بوده و ریل اتصال سولار پنل به سازه اصلی آلومینیوم می باشد. البته روش های دیگری نیز وجود دارد که ما در اینجا به یکی از متداول ترین سازه های نیروگاه خورشیدی اشاره کردیم که در SAP2000 مدلسازی میشود و قابل طراحی است. سازه های نیروگاه خورشیدی از تنوع زیادی برخوردار هستند.
شما در برنامه سپ علاوه بر امکان تعریف و مدلسازی انواع مصالح فولاد ، بتن ، میلگرد ، آلومینیوم و…را دارید. می توانید بطور نامحدود مقاطع دلخواه از مصالح فوق الذکر را تعریف و ترسیم کنید. البته مقاطع استاندارد مثل IPE ، انواع نبشی و ناودانی و… از کتابخانه مقاطع SAP2000 قابل فراخوانی هستند. تعریف تیر ورق ، باکس و سایر انواع مقاطع کاربردی در سازه فولادی تنها با وارد کردن ابعاد و ضخامت ورق ها تعریف می شود.
مقاطع بتنی مستطیل و دایره ، همچنین آرماتور گذاری مقطع مربوط به ستون بتنی در سپ ۲۰۰۰ بسیار سریع و آسان انجام می شود. این موارد را در آموزش سپ ( فیلم آموزش قدم یک SAP2000) بطور کامل شرح داده ام.