خانه - خدمات ایستاسازه - معرفی نرم افزار ETABS (ایتبس)

نرم افزار ETABS (ایتبس)، یکی از پرکاربردترین نرم‌افزارهای طراحی و تحلیل سازه در مهندسی عمران و رشته‌های مرتبط با آن است. در فرآیند طراحی و تحلیل سازه‌ها، زمان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. نرم افزار ETABS (ایتبس) با امکان طراحی دقیق و سریع انواع سازه های فلزی و بتنی با کوچک‌ترین جزئیات، طراحان را از طراحی‌های زمانبر و دستی بی نیاز کرده است. ETABS مخفف (Extended Three Dimensional Analysis and Design of Building System) به معنی (تجزیه و تحلیل و طراحی سازه های 3 بعدی) است.

نرم‌ افزار ETABS طراحی تمامی موارد اجزای سازه های بتنی و فولادی همچون قاب‌های فلزی و بتنی (با بهینه سازی خودکار)، تیرهای کامپوزیت، ستون‌های کامپوزیت، تیرچه‌های فلزی و دیوارهای برشی بتنی و سنگ‌تراشی و همچنین ظرفیت بررسی اتصالات فلزی و صفحات پایه را شامل می‌شود.

گزارش‌های جامع و قابل تنظیم برای کلیه نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل و طراحی در دسترس است و نقشه‌های ساختاری شماتیک را می‌توان به همراه برنامه های جانبی استخراج نمود.

ویژگی های منحصر به فرد نرم‌ افزار ETABS

نرم افزار ETABS از همان زمانی که معرفی شده است توانایی‌های زیاد و در عین حال، کاربردی آسان داشته است.

• نرم افزار ETABS مجموعه‌ای از ابزارهای بی نظیر را در اختیار مهندسان سازه قرار می دهد که در حال طراحی ساختمان‌ها، سازه‌های صنعتی یک طبقه و یا بلندترین و مرتفع‌ترین ساختمان‌های تجاری هستند.
• نرم افزار ETABS یک رابط کاربری واحد برای طراحی ارائه می دهد: مدل‌سازی، تجزیه و تحلیل، طراحی و تهیه گزارش. همیشه یک تب اکپسلورر جهت مدل سازی جدید و دسترسی سریع به اشیاء، ویژگی‌ها و فرم‌ها در دسترس است.
• کاربران محدودیتی در تعداد ویندوزهای نمایش برای دستکاری مدل و نمایش داده‌ها ندارند.
• گرافیک مستقیم X همراه با گرافیک شتاب سخت‌افزاری امکان جهت‌گیری مدل‌ها با چرخش سریع را فراهم می آورد.
• نرم افزار ETABS برای شروع سریع یک مدل جدید از الگوهای گسترده‌ای برخوردار است.
• می توان مدل تحلیلی را با دقت بالایی مشاهده و دستکاری کرد. برنامه‌ها و نماهای ارتفاعی به طور خودکار در هر خط شبکه ایجاد می شوند. مشاهده و دستکاری هندسه پیچیده با سهولت صورت گرفته و از سوی دیگر، نماهای سفارشی و صفحات برشی به راحتی تعریف می گردند.
• نماهای مدل تحلیلی، عناصر محدود ‌سازه را نشان می دهد که از اتصالات، چارچوب‌ها و پوسته‌ها تشکیل شده است.
• در نرم‌ افزار ETABS‌، شبکه‌ها می توانند به عنوان سیستم‌های شبکه دنده‌ای، استوانه‌ای یا عمومی آزاد تعریف شوند. هیچ محدودیتی در تعداد سیستم‌های شبکه در یک مدل وجود ندارد و می توان آنها را از هر جهت چرخاند و یا در هر منبعی درون مدل قرار داد.
• بسیاری از ابزارهای طراحی و ترسیم در نرم‌ افزار برای افزایش تجربه مدل سازی مهندس ساخته شده اند. کاربران دریافتند که بسیاری از میانبرها و کنترل های استاندارد صنعتی نیز در این نرم‌ افزار در دسترس هستند.
• Snaps هوشمند با شناسایی خودکار تقاطع ها، پسوندها، مجاری ها، تولید مدل را آسان می سازد. استفاده از ابزارهای کمکی ترسیم حتی در حالت تحلیلی، قابلیت نمایش انفصالات خروجی را نیز دارد.
• نمای نقشه و ارتفاع به صورت خودکار در هر خط شبکه ایجاد می‌شود تا امکان پیمایش سریع مدل فراهم شود. کاربران می توانند با استفاده از ویژگی توسعه یافته ارتفاع را خود ایجاد کنند.
• داده‌های نرم افزار ETABS را می توان با استفاده از جداول قابل لمس روی صفحه مشاهده و ویرایش کرد. این قابلیت برای تعریف یک مدل در صفحه گسترده یا مشاهده تجزیه و تحلیل یا نتایج طراحی کاملا مفید است.
• ساختمان های چند طبقه ای به راحتی می توانند با استفاده از ویژگی های جدید مدل سازی شوند. تعیین برج ها در یک مدل به کاربران امکان می دهد سطوح منحصر به فرد سیستم‌های شبکه را برای سازه های مختلف ساختمان در یک مدل ETABS یکسان تعریف کنند. مدل ها می توانند یک سطح را به اشتراک بگذارند و سپس در طبقه های بالاتر از برج جدا شوند.
• در نرم‌ افزار ETABS ، تیرها، ستون‌ها و بست‌ها عناصر اصلی یک چارچوب هستند که می توانند به شکل مستقیم یا منحنی باشند. آنها در فرمولاسیون به صورت سه‌بعدی استفاده می شوند که شامل اثرات خمش دو محوره، پیچ خوردگی، تغییر شکل محوری و تغییر شکل‌های برشی دو محوره است. اتصالات میانی به طور خودکار در جایی که اعضای دیگر با چارچوب جفت شده اند، ایجاد می‌شود تا از اتصال عناصر محدود اطمینان حاصل شود.

تاریخچه ایتبس ETABS

ایده اولیه تولید نرم‌افزارهای طراحی و تحلیل ساختمانی در سال ۱۹۶۳ شکل گرفت. کمپانی Computers and Structures که به CSi معروف است، از سال ۱۹۷۵ جزء شرکت‌های پیشرو در تولید چنین محصولاتی است. در حال حاضر هزاران مهندس در بیش از ۱۶۰ کشور دنیا در حال استفاده از محصولات این شرکت هستند. نرم‌افزارهای ETABS SAP2000، SAFE، CSiBridge و PERFORM-3D پنج نرم‌افزار اصلی تولیدشده توسط این شرکت هستند.

در این میان، عمر نرم‌ افزار ایتبس به ۴۰ سال می‌رسد و مجموعه‌ای کامل و یکپارچه برای طراحی و تحلیل سازه‌ها است. در ساخت سازه‌های معروفی در سراسر جهان از نرم‌افزارهای CSi استفاده شده‌است. ازجمله این سازه‌ها می‌توان به برج تایپه ۱۰۱ تایوان، مرکز تجاری نیویورک و ورزشگاه آشیانه پرنده در پکن اشاره کرد.

ویژگی های نرم افزار ETABS (ایتبس)

نرم افزار ETABS از امکانات طراحی گسترده‌ای برخوردار است و می‌تواند نتایج تحلیل‌ها را به صورت گرافیکی نمایش دهد. با استفاده از ایتبس می‌توان نقشه‌های شماتیک رسم کرد و سازه های پیچیده را به روش‌های مختلف تحلیل کرد. از شاخصه‌های ایتبس، امکان برقراری ارتباط با سایر نرم‌افزارهای CSi است. این نرم‌افزار به‌صورت خودکار، فایل ورودی نرم‌افزار SAFE را ایجاد می‌کند.

ورودی‌های نرم‌افزار SAP2000 هم از ایتبس قابل استخراج هستند. در نسخه جدید نرم افزار ETABS امکان فراخوانی هندسه موردنظر کاربر از نرم‌افزار اتوکد فراهم شده‌ است. هم‌چنین کاربر می‌تواند سایر مشخصات مدل را هم به اتوکد منتقل کند. قاب‌های فولادی، بتنی و مرکب در این نرم‌افزار قابل طراحی هستند.

هنگام طراحی سازه های بتنی و فولادی نرم افزار ETABS (ایتبس)، کلیه ضوابط طراحی لرزه‌ای ساختمان‌ها در نظر گرفته می‌شوند، به‌گونه‌ای که ساختمان‌های بتنی، براساس ضوابط شکل‌پذیری عادی، متوسط و ویژه طراحی می‌شوند. طراحی سازه‌های فولادی هم، براساس ضوابط قاب‌های خمشی عادی و ویژه و سیستم‌های مهاربندی واگرا و همگرا صورت می‌گیرد.

نرم‌ افزار ایتبس قابلیت‌های فراوانی در طراحی و تحلیل سازه ها دارد:

• تحلیل خطی و غیرخطی به روش‌های استاتیکی، P-Delta و دینامیکی
• شناخت المان‌های ساختمان و طبقات
• محاسبه‌ خودکار جرم و مرکز جرم
• انتقال بارهای ثقلی از کف‌ها به تیرها
• تولید و توزیع بارهای جانبی بین تراز طبقات
• شبیه سازی (مدل‌سازی) المان‌های پوسته‌ای و رمپ‌ها
• قابلیت‌های طراحی
• طراحی قاب‌های فولادی
• طراحی قاب‌های بتنی
• طراحی دیوارهای برشی
• طراحی تیرهای مرکب
• ورودی و ویرایش گرافیکی برای تولید مدل آسان و سریع
• سیستم های مختصات چند گانه اعم از مختصات خطی یا کروی
• نسل سوم مدل از طریق نمایش ها و ارتفاعات طرح
• تولید مدل سریع با استفاده از مفهوم داستان های مشابه
• ویرایش آسان از طریق حرکت، ادغام، آینه و کپی دستورات
• ایجاد سریع شیء
• چندین پنجره مشاهده
• نمایش سه بعدی با قابلیت زوم از مدل، نمایش طرح، نمایش ارتفاع، نمایش توسعه ارتفاع، نمایش سفارشی تعریف شده توسط کاربر
• ورودی گرافیکی مقطع عرضی هر شکل هندسی
• انتقال بارهای ثقلی از کف‌ها به تیرها
• کپی و چسباندن هندسه یک مدل به صفحات گسترده
• استخراج فایل ها با پسوند .dxf
• تحلیل بار متحرک کامیون برای پل ها

نکات اولیه‌ تحلیل و طراحی سازه در نرم‌ افزار ایتبس (ETABS)

نرم‌ افزار ایتبس ETABS با تقسیم سازه به قطعات (المان‌های) کوچکتر آن را تحلیل می‌کند. به این رویکرد تحلیلی اجزای محدود (Finite Element Method)  گفته می‌شود. در ETABS دو نوع المان میله‌ای (Frame) و پوسته‌ای (Shell) به‌کار می‌رود. از المان‌های میله‌ ای برای مدل کردن تیر، ستون و بادبند و از المان‌های پوسته‌ای برای مدل کردن سقف، دیوار برشی و شالوده (فوندانسیون) استفاده می‌شود. امکان اعمال انواع بارها در نرم‌ افزار ایتبس ETABS وجود دارد. از جمله این بارها می‌توان به بار مرده (Dead Load)، بار زنده (Live Load)، بار زلزله (Earthquake) و بار باد (Wind) اشاره کرد.

نصب نرم افزار ETABS به چه سیستمی نیاز دارد؟

نرم افزار ETABS (ایتبس) هردو سیستم عامل ۳۲ و ۶۴ بیتی را پشتیبانی می‌کند. این نرم‌افزار در ویندوزهای XP، Vista، ۷، ۸ و 10 قابل نصب است. برای نصب ایتبس دست‌کم به سیستمی با پردازنده‌ دو هسته‌ای و ۴ تا ۸ گیگابایت حافظه‌ی موقت نیاز خواهید داشت. میزان حافظه سیستم برای نصب نرم‌افزار، ۶ گیگابایت در نظر گرفته شده است. سازنده توصیه کرده ۵۰۰ گیگابایت از فضای هارد دیسک، به انجام تحلیل‌ها و ذخیره‌سازی مدل‌ها و خروجی‌ها اختصاص یابد. این میزان با توجه به ابعاد مدل‌سازی‌هایی که در ایتبس انجام می‌شوند، قابل‌تغییر هستند.

نقشه‌های اتوکد می توانند به طور مستقیم به مدل های ETABS تبدیل شوند یا به عنوان قالب‌هایی استفاده شوند که اشیاء ETABS روی آن کاور شوند. تحلیلگر 64 بیتی پیشرفته SAPFire اجازه می دهد تا مدل‌های بسیار بزرگ و پیچیده به سرعت تجزیه و تحلیل شوند و از تکنیک‌های مدل سازی غیرخطی مانند توالی ساخت و ساز و جلوه‌های زمانی (خزش و انقباض) پشتیبانی می‌کند.

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

• ساخت و ساز ابنیه و ساختمان (Building & Structure)
• قرارداد مشارکت در ساخت (Construction participation contract)
• نظارت بر اجرای پروژه های عمرانی (Construction Supervision)
• مشاوره ساختمانی (Construction consulting)
• مدیریت پیمان (Management Contracting)
• مدیریت طرح (Construction Management)
• انواع سیستم های سازه ای (Structural System)
• مدیریت پروژه های عمرانی (Project Management)
• آیین نامه ی ۲۸۰۰ ، طراحی ساختمان ها در برابر زلزله
• سازه فولادی یا اسکلت فلزی (Steel Structure)
• سازه بتنی یا اسکلت بتنی (Concrete Structures)

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

• ساخت از بالا به پایین یا تاپ دان چیست؟ (Top-Down Construction)
• نیلینگ یا میخ کوبی دیواره چیست؟ (Soil Nailing)
• انکراژ یا مهارگذاری خاک چیست؟ (Soil Anchorage)
• مهارمتقابل یا استرات چیست؟ (Braced Excavations – Struts)
• سازه نگهبان خرپایی چیست؟ (Truss Retaining Structure)

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

• تزریق پر فشار یا جت گروتینگ چیست؟ (Jet Grouting)
• اختلاط عمیق خاک یا DSM چیست؟ (Deep Soil Mixing)

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

• مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
• مطالعات لرزه خیزی چیست؟ (Seismicity studies)

در زمینه طراحی و مشاوره بیشتر مطالعه کنید : 

• معرفی نرم افزار SAFE
• معرفی نرم افزار SAP2000
• معرفی نرم افزار AutoCAD
• معرفی نرم افزار Plaxis
• معرفی نرم افزار ABAQUS
• معرفی نرم افزار MIDAS
• معرفی نرم افزار GEOSLOPE
• معرفی نرم افزار FLAC

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

• مهندسی تخریب ساختمان (Destruction Engineering)
• خاکبرداری چیست؟ (Excavation)

مطالب مرتبط :

• CSiamerica , ETABS
• CSiamerica , ETABS
• IDea StatiCa , ETABS BIM link for connection design