برنامه نویسی عمران

نرم افزارهای مهندسی عمران که هر مهندسی باید با آن‌ها آشنا باشند جاب ویژن

SketchUp یک برنامه کاربردی مدل سازی سه بعدی بصری است که به شما امکان می دهد مدل های دو بعدی و سه بعدی را ایجاد و ویرایش کنید. ابزار Push and Pull به طراحان این امکان را می دهد که هر سطح صافی را به اشکال سه بعدی اکسترود کنند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که روی یک شی کلیک کنید و سپس شروع به کشیدن آن کنید. در این مطلب ما ۷ نرم افزار ضروری برای مهندسان عمران و معماری را معرفی کردیم و بهترین روش آموزش دیدن هر کدام را نیز ارائه دادیم تا در صورت نیاز به سرعت به بهترین آموزش مربوط به هرکدام دسترسی داشته باشید. نرم افزار های مختلفی برای مهندسی عمران وجود دارد که برای کار های مختلف توسعه یافته اند. نرم افزار مقاله ما می تواند داده ها را ذخیره و آن ها را تجزیه و تحلیل کند و مهندسان را در مورد پروژه هایی که قرار است روی آن ها کار کنند، راهنمایی خواهد کرد.

کتابخانه Matplotlib اولین کتابخانه مصورسازی داده ها بوسیله زبان پایتون میباشد که بسیار رایج و پرکاربرد است. یک بسته نرم‌افزاری قابل افزودن به پایتون است که کاربرد اصلی اش در مقاصد علمی و برای کار با اعداد است. Anaconda توزیعی برای پایتون است، که بیش از ۴۰۰ بسته محبوب برای ریاضیات، مهندسی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و … را در خود جای داده است. و اما این علم در چه حیطه‌ای از دایره‌ی فعالیت‌های یک مهندس عمران کاربرد دارد؟ در ادامه به پاسخ این سوال می‌پردازیم. مهندسی زلزله، یکی از گرایش‌های مهندسی عمران است که به مطالعه تاثیر بارهای لرزه‌ای بر روی پایداری سازه و عضوهای آن می‌پردازد.

با استفاده از تحلیل‌های EPANET در دوره‌های زمانی مشخص، می‌توان سیستم‌های مختلف با هر اندازه‌ای را طراحی کرد. کاربرد اصلی این نرم افزار در مهندسی عمران، بررسی رسوبات مخازن سدها، تعیین دبی ورودی به فاضلاب‌ها، تعیین نقاط مستعد سیل و تاثیر رسوب‌گذاری بر روی پل‌های روی رودخانه‌ها است. یکی دیگر از نرم افزارهای اوراکل که در زمینه تحلیل و مدیریت ریسک مورد استفاده قرار می‌گیرد، Primavera Risk Analysis است. کار با MS Project نسبت به Primavera ساده‌تر اما تعداد خطوط مبنای قابل تعریف آن محدود است. به طور کلی، MS Project را می‌توان به عنوان یک نرم افزار ساده‌تر با قابلیت‌های محدودتر نسبت به Primavera در نظر گرفت.

چنانچه اطلاعات بیشتری در این مورد می‌خواهید، حتما به آموزش لایحه تاخیرات مراجعه کنید. در بخش دوم این کتاب، چندین برنامه برای آشنایی مقدماتی با برنامه‌نویسی متلب نوشته شده است که این برنامه‌ها به مهندسان عمران کمک می‌کنند تا با مبانی اصلی برنامه‌نویسی و کاربردهای آن در زمینة مهندسی عمران آشنا شوند. از مهم‌ترین دروسی که این کتاب به آن‌ها پرداخته است، می‌توان به دروس دینامیک سازه و مهندسی زلزله اشاره کرد که با استفاده از متلب، به‌صورت کاربردی و عملی آموزش داده می‌شوند. کتاب آموزش متلب برای مهندسی عمران بهترین منبع برای یادگیری تمامی اصول و نکات کلیدی در مورد بهره‌گیری از این نرم‌افزار کاربردی است. نرم‌افزار متلب یکی از ابزارهای بسیار قدرتمند و مورداستفاده گسترده در حوزه مهندسی عمران است که به‌عنوان یک ابزار تحلیلی و محاسباتی بی‌نظیر شناخته می‌شود. یک مهندس عمران موفق، با تقویت مهارت‌هایی نظیر دانش فنی، اجرایی و مدیریتی با استفاده از کتاب های مهندسی عمران می‌تواند تاثیر محدودیت‌های موجود را تا حدی کاهش دهد و پروژه را با منابع موجود به پیش ببرد.

کاربرد اصلی این بخش، تسریع روند به دست آمدن خروجی از معادت و ساده تر کردن این پروسه است. به طور کلی در این قسمت توابع ریاضی بسیاری وجود دارد که می‌توانیم از آن‌ها برای فرمول نویسی و حل معادلات استفاده کنیم. تنها محدودیت مایکروسافت پراجکت این است که اجازه نمی دهد اطلاعاتی درباره شرکت، کارمندان آن، وظایف شان و غیره اضافه شود. می ‌توان از Google Sketch برای طراحی انواع مبلمان، بازی ‌های ویدیویی ، چاپ سه ‌بعدی، طراحی داخلی و هر چیز دیگری که فکرش را بکنید، استفاده کرد. بیشتر توسط توسعه دهندگان بازی، استودیو های تجاری تلویزیونی و معماران استفاده می شود.

مهندسان عمران، طراحان و نقشه‌بردارها می‌توانند از قابلیت مدلسازی سه بعدی، مهندسی ساخت و دیگر تحلیل‌های موجود در این نرم افزار بهره ببرند. امروزه، وجود نرم افزارهای متنوع کامپیوتری باعث سهولت ایجاد برنامه‌های کاری و مدیریت پیشرفت پروژه شده است. از از محبوب‌ترین نرم افزارهای مهندسی عمران در زمینه برنامه ریزی و مدیریت پروژه می‌توان به «مایکروسافت اکسل» (Microsoft Excel)، «پریماورا پی 6» (Primavera P6) و «مایکروسافت پروجکت» (Microsoft Project) اشاره کرد. در اکثر پروژه‌‌های عمرانی، برنامه اجرایی (ماهانه و سالانه) پروژه توسط یکی از این نرم افزار ایجاد و به واحدهای مختلف ابلاغ می‌شود. GIS اهمیت و کاربردهای مختلفی در حوزه‌های مهندسی عمران نظیر مهندسی سازه، ترابری، نقشه‌برداری، تحلیل حوزه آبخیز، محیط زیست، فاضلاب و مدیریت ریسک دارد.

با استفاده از نرم‌افزار Excel می‌توان این فرایند را با استفاده از تکنیک فرمول‌نویسی ساده نمود. موضوعاتی همچون متره و برآورد، مدیریت پروژه، محاسبات دستی، حمل و نقل و… از مواردی است که می‌توان از این نرم‌افزار پرکاربرد شرکت مایکروسافت که حدود 35 سال از عمر آن می‌گذرد استفاده کرد. همچنین این نرم‌افزار در تحلیل و محاسبات داده‌های خروجی از ETABS و SAFE نیز کاربرد دارد و به‌شدت زمان مفید تا رسیدن به نقشه‌های اجرایی در پروسه ایجاد یک پروژه را کاهش می‌دهد. مهندسانی که کار اجرا ساختمان می‌کنند، بهتر است برای تخمین زمان‌بندی درست در اجرا به نرم افزارها تسلط داشته باشند. هر چه زمان‌بندی در اجرا درست‌تر باشد، هزینه‌ها بهینه‌تر شده و پروژه زودتر به اتمام می‌رسد.

از آنجایی که اکسل رایگان است به‌عنوان نرم افزار متره و برآورد و همچنین صورت وضعیت نویسی کاربرد بسیاری دارد. مهندسین محاسب می‌توانند از فرم‌ها، جدول‌ها، نمودارها و حتی فایل‌های کنترل محاسباتی که توسط اکسل نوشته شده، استفاده کنند. این ابزار به مهندسان کمک می‌کند تا محاسبات خود را با سرعت بیشتر و بدون خطا انجام دهند. اگرچه نرم افزار اکسل به تنهایی کار محاسبات را انجام نمی‌دهد، اما می‌تواند در کنار نرم افزارهای محاسباتی مانند ETABS و SAP در دریافت نتیجه بهتر به طراحان کمک کند. MXRoad، یک نرم افزار عالی برای مدلسازی جاده و محصول شرکت «بنتلی» (Bently) - شرکت سازنده نرم افزارهای PLAXIS و STAAD - است. این نرم افزار، به عنوان یک ابزار مبتنی بر رسم خطوط، امکان طراحی دقیق و سریع انواع مختلف جاده‌ها را فراهم می‌کند.

این کتاب به طور جامع به مفاهیم پایه و پیشرفتة برنامه‌نویسی MATLAB می‌پردازد. از مباحثی که در این کتاب پوشش داده می‌شود می‌توان به انواع داده‌ها، عملگرها، توابع، برنامه‌نویسی شرطی، حلقه‌ها، توابع تعریف شده توسط کاربر، و کار با فایل‌ها اشاره کرد. این کتاب با تمرکز بر روی مفاهیم اساسی متلب، ارائه مطالب قابل‌فهم و قابل‌اجرا برای افرادی است که از هیچ تجربه‌ای با این نرم‌افزار برخوردار نیستند. با استفاده از مثال‌ها، تمرین‌ها و مطالب کاربردی، خوانندگان به توانایی‌های متلب آشنا می‌شوند و می‌توانند آن را به طور کارآمد در حل مسائل مهندسی و علوم کاربردی مورداستفاده قرار دهند. به‌علاوه، کتاب شامل توضیحات جامع و مثال‌های عملی برای استفاده از ابزارها و فرمان‌های متلب است که به خوانندگان کمک می‌کند تا به‌راحتی مسائل مختلف را با استفاده از این نرم‌افزار حل کنند. نرم افزاهای ژئوتکنیکی، ابزار مناسبی برای حل مسائل مهندسی عمران در این حوزه هستند.

میکرواستیشن یک برنامه‌ی نقشه‌کشی کامپیوتری (CAD) دو-بعدی و سه-بعدی است که اغلب برای پروژه‌های راه و ترابری به کار می‌رود. همچنین قابلیت مدل‌سازی اطلاعاتی ساختمان نیز دارد و یکی از برنامه‌های مهندسی عمران ساختمان نیز محسوب می‌شود. نرم‌افزار ETABS MATE نقشه‌هایی از ساختارهای بتنی با فرمت فایل اتوکد تولید می‌کند. به علاوه از این نرم‌افزار که به عنوان بهترین نرم افزار مهندسی عمران در زمینه نقشه کشی سازه شناخته می‌شود، برای تهیه‌ی چندین نوع گزارش شامل فهرست مصالح سازه، توالی طبقات و … استفاده می‌شود. شما می‌توانید در این نرم‌افزار، ظرف چند ثانیه، نقشه‌هایی از پروژه‌ی خود ایجاد کنید. نرم‌افزار مایکروسافت اکسل (Microsoft Excel) احتمالا در تمامی پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در هر صورت، یادگیری هر یک از این دو نرم افزار، یک نقطه قوت برای مهندس عمران محسوب می‌شود. این نرم افزار به منظور طراحی و تحلیل ساختمان‌های چند طبقه مورد استفاده قرار می‌گیرد. مواردی که در این بخش معرفی کردیم، نمونه‌هایی از نرم افزاهای مهندسی عمران در زمینه طراحی بودند. شما می‌توانید با توجه به نیاز و علاقه، یادگیری هر یک از آن‌ها را شروع کنید. در رشته‌های مختلف، نرم افزارهایی وجود دارند که آشنایی با آن‌ها ضروری است.

دورۀ دیگری نیز به اسم دورۀ بررسی چهار کتابخانه پرکاربرد در پایتون (python) برگزار کرده‌ام که در آن به‌صورت جداگانه به کتابخانه‌های پرکاربردترین کتابخانه‌های زبان برنامه‌نویسی پایتون می‌پردازم. اگر به تازگی مشغول به کار در حوزه دفتر فنی شده باشید حتما برایتان سوال پیش آمده چه‌طور می‌توان دقت و سرعت روند تهیه ... در ادامه برخی از پرکاربرد ترین کتابخانه های پایتون را در مهندسی عمران بررسی می کنیم. اما از همه مهمتر ، با وجود اینکه پایتون یک زبان برنامه نویسی تمام عیار است ،  استفاده از آن بسیار آسان , سریع و کارآمد است. این نرم افزار جامع دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های متنوعی است که باعث کاربرد گسترده آن در طراحی پروژه‌های مختلف در سراسر دنیا شده است.

از دیگر نرم افزار های عمران می‌توان به نرم افزار مهندسی عمران Tekla structures، نرم افزار «سی اس آی سیف» (CSi SAFE) و پلکسیس اشاره کرد. از این قسمت نرم افزار، می‌توان به عنوان مهم‌ترین بخش این نرم افزار یاد کرد. شما می‌توانید با کمک این قسمت اطلاعات مکانی نقشه را مشاهده کرده و در صورت نیاز به ویرایش آن‌ها بپردازید. همچنین این قسمت به شما این امکان را می‌دهد که خروجی را با فرمت‌های مختلفی دریافت نمایید. نام SAP مترادف با روش های تحلیلی مدرن از زمان معرفی آن بیش از ۳۰ سال پیش است.

پایتون شباهت زیادی به زبان‌های برنامه‌نویسی مانند آموزش جاوا و آموزش سی‌شارپ از نظر مفهوم‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا دارد. شما می‌توانید با کمک این نرم افزار تراس، عناصر جامد، پوسته و هر آنچه که مدنظر دارید را مشخص کنید. نرم افزار مورد نظر دارای صفحات گسترده است که به کمک آن می‌توان اطلاعات را خیلی سریع وارد کرده و شروع به انجام عملیات کرد. با استفاده از این نرم افزار می‌توان، مدل مدنظر را بین چند کاربر به اشتراک گذاشت. وسط این نرم افزار فایل‌هایی را مشاهده خواهید کرد که تازه باز شده‌اند و اگر بخواهید باز هم از آن‌ها استفاده کنید فقط باید روی هر یک که می‌خواهید کلیک کنید.

اتوکد قابلیت هایی برای ایجاد یک طراحی دو بعدی و مدل یا سازه سه بعدی دارد که می توان آن را با دست رسم کرد. این نرم افزار گزینه ای برای گروه بندی یا لایه بندی اشیاء دارد، اشیاء را در پایگاه داده ای جهت استفاده در آینده نگه می دارد و ویژگی های اشیاء مثل اندازه، شکل و مکان شان را دستکاری می کند. در این حالت پیمانکار باید مصالح مورد نیاز را از روی نقشه محاسبه کند که به‌علت دقیق نبودن آن باعث هدر رفتن بودجه می‌شود. اما مهندسان با نرم‌افزار Tekla می‌توانند هر سازه‌ای که بخواهند را با تمامی جزئیات مانند تیر، ستون، مهاربند، سقف، اتصالات و… را به‌صورت دقیق مدل‌سازی کنند. از دیگر کاربردهای آن می‌توان به مدل‌سازی سوله، تهیه نقشه‌های شاپ، متره و برآورد دقیق اشاره کرد. هدف و به نوعی شعار این شرکت “طراحی به کمک رایانه” است که مخفف آن CAD است.

در ادامه، به معرفی برخی از نرم افزارهای های مهندسی عمران در زمینه تحلیل سازه‌های ژئوتکنیک می‌پردازیم. اولین نرم افزار مهندسی عمران که باید به آن مسلط بود، مایکروسافت اکسل است. البته اکسل جزو نرم افزارهای تخصصی نیست اما چون بخش عظیمی از کارهای مهندسی عمران محاسبات است، کار با این نرم افزار الزامیست. در رشته مهندسی عمران، وجود نرم افزار مهندسی عمران؛ از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. اما مهم‌ترین و کاربردی‌ترین این نرم افزارها کدامند؟ در ادامه با آن‌ها آشنا خواهیم شد. این رابط بصری به شما اجازه می دهد تا به سرعت و به طور مستقیم مدل های ساختاری را بدون تاخیر ایجاد کنید.

این نرم‌افزار صرفا برای شبیه‌سازی زلزله و بدست آوردن میزان خطرات احتمالی در صورت وقوع را کاربرد دارد. OPENSEES مکانی مناسب برای تحقیق مهندسین در حوزه‌ی لرزه‌نگاری بر پایه‌ی دانش آموخته شده است. WaterCAD به مهندسان و شرکت‌ های برق کمک می‌ کند تا سیستم‌ های توزیع آب را از تجزیه و تحلیل جریان آتش و غلظت اجزاء تشکیل‌ دهنده گرفته تا مدیریت هزینه انرژی و مدل‌ سازی پمپ آنالیز، طراحی و بهینه ‌سازی کنند. Revit المان هایی را در طراحی ایجاد می کند که معماران و طراحان می توانند در نما های مختلف مثل نقشه های دو بعدی، مدل های سه بعدی و برنامه های زمانی مشاهده کنند. همچنین یک ویژگی خاص دارد که اگر داده ها در یک مجموعه از عناصر تغییر کنند، در تمام نما های مجموعه عناصر دیگر به طور خودکار توسط Revit آپدیت می شوند.

اکسل، یک نرم افزار عمومی است که ابزارهای موجود در آن، فرآیند انجام محاسبات هزینه و مقادیر پروژه‌های عمرانی را ساده‌تر می‌کند. از نرم افزارهای مهندسی عمران در این زمینه می‌توان به Estimator اشاره کرد. از اصلی‌ترین نرم افزار های مهندسی عمران برای محاسبات و طراحی سازه می‌توان به ETABS و SAP اشاره کرد. این نرم افزارها صرفا برای کسانی مفید است که در حوزه طراحی و محاسبات سازه فعالیت می‌کنند. اگر شما در حوزه دفتر فنی و اجرای ساختمان کار می‌کنید، نیازی به یادگیری این نرم افزارها نخواهید داشت. قابلیت‌های متنوع آباکوس، آن را به یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین نرم افزارهای مهندسی عمران در زمینه تحلیل سازه‌های ساختمانی و ژئوتکنیکی تبدیل کرده است.

این نرم افزار به طور گسترده و بیشتر به منظور ارائه مستندات طراحی در مهندسی عمران مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نگاه اول شما در این نرم افزار مهندسی عمران شاهد سه بخش متفاوت هستید که هر یک از این موراد کارایی‌های مختلفی دارند. در سمت چپ شما شاهد ابزارهایی هستید که به شما امکان شروع ابتدایی را می‌دهند. نرم افزارهایی که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت از نرم افزارهایی هستند که یادگیری آن‌ها، برای تمامی مهندسین عمران ضروریست. یکی از نرم‌افزارهای کاربردی در مهندسی عمران است که آنالیز خطی و غیر خطی از یک محل را فراهم می‌کند؛ این نرم‌افزار با قابلیت پردازش همزمان و رابط کاربری گرافیکی استفاده مهندسین از آن را گسترده کرده است. 1-محیط مدل سازی سازگار  این نرم افزار به کاربران اجازه می دهد تا یک نسخه سه بعدی از سازه بسازند.

در حال حاضر نرم‌افزارهای این شرکت در کشور ما بیشترین کاربرد را در حوزه طراحی سازه دارد. برنامه‌نویسی کامپیوتری فرآیند ایجاد توالی یک دستوالعمل است تا کامپیوتر را به انجام کاری وادار کند. شما می‌توانید به برنامه‌های خود به عنوان رشته‌ای از دستوالعمل‌ها نگاه کنید. در داخل یک کامپیوتر این دستورالعمل‌ها را به عنوان یک سری از اعداد (به عنوان کد ماشین معروف‌‌اند) کدگذاری می‌کند. دستورالعمل‌های قابل خواند انسان (برنامه‌های نوشته شده)، یک کد منبع (Source Code) نامیده می‌شوند و کامپیوتر این دستورالعمل ها را به کد ماشین تبدیل می‌کند و پس از آن می تواند آن را بخواند و اجرا کند. یک رشته‌ای از دستورالعمل‌هایی (کد) که برای انجام یک کار خاص نوشته شده است، یک برنامه نامیده می‌شود و مجموعه‌ای از این برنامه‌ها و داده‌های مربوط به آن نرم افزار است.

(می‌توانید به بخش آموزش اکسل مکتب‌خونه مراجعه کنید به طور مفصل نرم افزار کاربردی اکسل را یاد بگیرید). از کف بتنی تا قاب، نرم افزار Safe محیطی بصری ایجاد می کند که در آن مهندسان می توانند همه چیز درگیر در پروژه را ادغام کنند و مزایای بی نظیری را در همه جنبه ها ارائه دهند. این نرم افزار می تواند به راحتی کل فونداسیون را با توجه به قابلیت های جامعی که دارد طراحی کند. نرم‌افزاری قدرتمند برای طراحی امکان استفاده از آن برای همه وجود دارد تا یک محیط سه بعدی را ایجاد کنند و تصاویری از محیط‌ها مختلف را طراحی کنند. نرم ‌افزار MX Road با ترکیب برش طولی و برش عرضی گردش کار در مهندسی سنتی در کنار فناوری مدل ‌سازی سه ‌بعدی به بهبود کیفیت طرح‌ ها کمک می ‌کند.

در مهندسی راه و ترابری، طراحی مسیر و ایجاد مدل مفهومی یکی از مهم‌ترین مولفه‌ها است. به این منظور، نرم افزارهای عمومی طراحی نظیر اتوکد، سیویل و رویت قابل استفاده هستند. از قابلیت‌های نرم افزار CSi Bridge می‌توان به مدلسازی شی گرا، ابزارهای گرافیکی، اجرای تحلیل‌های مرسوم، ارزیابی دینامیک سازه، رفتار غیر الاستیک و هندسه‌های غیرخطی، وجود قالب‌های آماده و گرفتن گزارش‌های جامع اشاره کرد. نرم افزار CSi Bridge، یکی از نرم‌افزارهای تخصصی شرکت CSi در حوزه تحلیل و طراحی اجزای مختلف پل است. برنامه‌ریزی و مدیریت پروژه، یکی از فعالیت‌های اجتناب‌ناپذیر در تمام پروژه‌های عمرانی است. اکثر پروژه‌های عمرانی با مشکل اجرا و به پایان رساندن فعالیت‌ها مواجه هستند و در اغلب موارد، طبق زمان اعلام شده به بهره‌برداری نمی‌رسند.

با این کتاب، مهندسین می‌توانند محاسبات پیچیده را به صورت دقیق و سریع انجام دهند و در بهینه‌سازی پروژه‌ها موفق‌تر عمل کنند. این کتاب به‌ویژه برای افرادی که به دنبال کاربردهای عملی در زمینه‌های تحلیل سازه‌ها، طراحی و مدیریت پروژه‌های عمرانی هستند، مفید خواهد بود. «میداس» (Midas)، یک مجموعه نرم افزاری پیشرفته است که در حوزه‌های مختلف مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. قابلیت‌های بصری و قدرتمند نرم افزارهای موجود در این مجموعه، به مهندسان عمران کمک می‌کند تا به صورت ساده و کارآمد، طراحی و تحلیل ساختمان‌ها و دیگر سازه‌های عمومی را انجام دهند. Primavera یک نرم افزار مدیریت پروژه‌ای است که برای برنامه‌ریزی، پیش‌بینی، اجرا و پایش پروژه‌های بزرگ و پیچیده استفاده می‌شود.

برنامه‌ی HY-8 یکی از نرم افزارهای مهندسی عمران است که توسط اداره‌ی بزرگراهی فدرال سازمان حمل‌ونقل ایالات متحده‌ی آمریکا (FHWA) توسعه پیدا کرده است. مهندسان عمران می‌توانند از این برنامه برای کارهایی مثل طراحی آبریزها و لوله‌هایی که جریان را از زیر جاده‌ها عبور می‌دهند، استفاده کنند. یکی از اصولی ترین نرم افزار های رشته عمران ، اتوکد می باشد که معمولا آموزش نرم افزارهای مهندسی عمران را با آن آغاز می کنند. این نرم افزار علاوه بر اینکه مهمترین نرم افزار رشته عمران می باشد، در رشته معماری و نقشه کشی نیز اهمیت بسیار زیادی دارد. پس اگر در این رشته ها نیز فعال هستید حتما کار با این نرم افزار را بیاموزید. در این مطلب از سایت تک تیپ قصد داریم تا بهترین آموزش نرم افزارهای مهندسی عمران را معرفی کنیم و کاربرد های هر یک از نرم افزار های این رشته را مورد بررسی قرار دهیم.

نرم افزارهای عمران دارای کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف مانند طراحی و مدل‌سازی، تحلیل سازه‌ها، برنامه‌ریزی و کنترل پروژه، مدیریت منابع و هزینه هستند. به‌طور کلی، نرم افزارهای مهندسی عمران باعث بهبود کیفیت، کارایی و ایمنی پروژه‌های عمرانی شده و به مهندسان برای اتخاذ بهترین تصمیمات در طول فرایند طراحی و اجرا کمک می‌کنند. نرم افزار پایتون به دلیل انعطاف ‌پذیری و قدرت بالا، به یکی از انتخاب‌های اصلی در بسیاری از رشته‌ها تبدیل شده است. در مهندسی عمران، این زبان می‌تواند کاربردهای زیادی داشته باشد، از جمله در تحلیل داده‌ها، حل مسائل پیچیده مهندسی و بهینه‌سازی فرآیندهای طراحی. پایتون ابزارهایی فراهم می‌کند که به مهندسان عمران کمک می‌کند تا محاسبات دقیق‌تری انجام دهند، مدل‌های پیشرفته‌تری بسازند و بهینه‌سازی‌های لازم را در مراحل مختلف پروژه‌ها اعمال کنند.

این شرکت در سال ۲۰۰۲ توسط Autodeskخریداری و Revit به‌عنوان یکی از محصولات اصلی آن در زمینه مدل‌سازی ساختمان شناخته شد. از این رو ایده ساخت نرم‌افزاری که در بالاترین سطح تعامل با کاربر بتواند جزئیات آرماتوربندی ساختمان‌های بتنی را به‌صورت خودکار و با بیشترین دقت محاسبه نماید، به مرور شکل گرفت. این روش، به طراحان اجازه می‌دهد تا هر یک از اجزای پل نظیر روسازه، زیرسازه، پایه، فونداسیون و غیره را به‌صورت مجموعه‌ای از اشیا در محیط نرم‌افزار تعریف کنند. کتاب “MATLAB for Engineers” نوشتة Holly Moore یک منبع بسیار مفید و جامع برای مهندسان و دانشجویانی است که به دنیای محاسبات عددی و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار متلب علاقه‌مندند. در این کتاب، موارد مختلفی از جمله مبانی متلب، انواع داده‌ و ساختارها، عملیات ماتریسی، توابع و پیچیدگی‌های آن، همچنین مباحث پیشرفته مانند تحلیل سیگنال و تصویر، مدل‌سازی سیستم‌ها و غیره به‌صورت واضح و دقیق توضیح داده شده است.

کوچک‌ترین اشتباهی در محاسبات عمرانی می‌تواند خسارات مالی و جانی بسیاری به همراه داشته باشد. خوشبختانه موجوداتی به نام کامپیوتر هستند که می‌توانند سنگین‌ترین محاسبات را با سرعت‌های بالا و کمترین خطای ممکن انجام دهند! اما خود سخت‌افزارهای کامپیوتری به تنهایی نمی‌توانند هیچ کاری انجام دهند و نیاز به نرم‌افزارها دارند. موجودات خلاقی به نام برنامه‌نویس هم داریم که این نرم‌افزارها را کدنویسی کرده و توسعه می‌دهند. به لطف برنامه‌نویسان آشنا با اصول مهندسی و مهندسان دارای مهارت برنامه‌نویسی، نرم افزارهای مهندسی عمران برای ساده کردن و خودکارسازی محاسبات عمرانی توسعه یافته‌اند. نوشتن متره‌برآورد، فهرست‌بها، صورت وضعیت، تخمین هزینه و برآورد مقادیر، یکی از حساس‌ترین فعالیت‌ها در مدیریت و اجرای پروژه‌های مهندسی است.

در مقابل،ETABS به عنوان یک نرم‌افزار مخصوص سازه‌های ساختمانی، برای طراحی سازه‌های ساختمانی مانند برج‌ها و پل‌ها قابلیت‌های بیشتری دارد. در سرفصل دروس کارشناسی مهندسی عمران، درس برنامه‌نویسی گنجانده شده است که بسته به نوع دانشگاه یکی از زبان‌های ++C، فورترن یا QBasic به دانشجویان آموزش داده می‌شود که این امر بیانگر اهمیت این علم در مهندسی عمران می‌باشد. کتاب “آموزش کاربردی MATLAB برای مهندسان عمران”، با نشر نوآور” و تاریخ چاپ 1402 و شماره چاپ 7، به مخاطبان خود رویکردی جامع و کاربردی ارائه می‌دهد. در این کتاب، در ابتدا به شرح دستورات پرکاربرد متلب پرداخته شده است و با استفاده از مثال‌های قابل‌فهم، تلاش شده است تا فرآیند آموزش گام‌به‌گام ادامه یابد. همچنین، “MATLAB for Engineers” به دلیل استفادة موثر از مثال‌های عملی و تمرین‌های تمرینی، به خوانندگان این امکان را می‌دهد که مهارت‌های عملی خود را تقویت کنند و با روش‌های علمی برای حل مسائل مختلف آشنا شوند.

این نرم‌افزار، 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 صعب‌العبور و توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل را فراهم می‌کند. CSiBridge از یک رویکرد پارامتری شیء‌گرا برای مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های پل بهره می‌برد. یادگیری دو نرم افزار اتوکد و اکسل برای همه مهندسین عمران و معماری الزامی است، اما تسلط به سایر نرم افزارها بسته به حوزه‌ای که مهندس عمران در آن فعالیت می‌کند، مورد نیاز خواهد بود. در ادامه با کارایی و مزایای مهمترین نرم افزارهای تخصصی عمران آشنا می‌شوید. نرم افزار FLAC دارای نسخه دو بعدی، سه بعدی و نسخه مختص اجرای تحلیل پایداری شیب است.

از این میان، «اتوکد» (AutoCAD)، «اسکچ‌آپ» (SketchUp) و «راینوسروس تری‌دی» (Rhinoceros 3D) از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند. BIM Servicesیکی از دستورالعمل ها است و برنامه کاربردی که زیر چتر نرم افزار Revit باشد، نیست. BIM به ساخت مدل هایی کمک می کند که برای نقشه کشی، طراحی، ساخت و مدیریت ساخت یک طرح مورد استفاده قرار می گیرند تا پروژه های ساختمانی سریع تر و مقرون به صرفه تر ساخته شوند و آسیب کم تری به محیط زیست وارد شود. در این مطلب نه تنها 14 نرم افزار اصلی و رایج رشته مهندسی عمران را معرفی می کنیم بلکه آموزش اکثر آنها را هم در همین سایت می توانید دانلود نمایید. نرم افزار های مهندسی عمران کم کم دارند به بخشی ضروری از هر پروژه تبدیل می شوند. از آن جایی که توسعه زیرساخت ها نقش بسیار مهمی در رشد هر کشور ایفا می کند، میزان نرم افزار هایی که نیاز های مهندسی عمران و طراحی را تامین می کند، به شدت در حال افزایش است.

نرم‌افزاری ایده‌آل برای پیاده‌سازی و طراحی سازه‌های بزرگ و پیچیده است که تجزیه و تحلیل پیشرفته‌ای را هم در اختیار کاربران خود قرار می‌دهد. این نرم‌افزار به دلیل سرعت عمل بالا در شبیه‌سازی و تجزییه و تحلیل کاربرد فراوانی در بین مهندسین عمران دارد. نرم‌افزاری مشهور در حوزه‌ی مهندسی عمران و BIM است که کار مدل‌سازی اطلاعات ساختمان را برعهده دارد. عمدتا توسط طراحان عمران، نقشه برداران مهندسان عمران استفاده می شود و طراحان سیستم می توانند به مدل سازی سه بعدی ، مهندسی مبتنی بر ساخت و ساز و سایر تحلیل ها در یک برنامه مهندسی دسترسی داشته باشند. برای مهندسین عمران و معماری اما همچنان AutoCad بهترین ابزار برای ترسیم و و خواندن نقشه‌های فاز ۱ تا اجرایی سازه‌هاست. این کتاب به خوانندگان اصول اساسی برنامه‌نویسی متلب را آموزش می‌دهد و به آن‌ها کمک می‌کند تا با استفاده از این ابزار قدرتمند، الگوریتم‌ها و برنامه‌هایی را برای تحلیل داده‌های پزشکی و طراحی دستگاه‌های پزشکی ایجاد کنند.

برنامه های زیادی وجود دارد که در مهندسی عمران مورد استفاده قرار می گیرند. به لطف پیشرفت تکنولوژی ، تعداد نرم افزارهایی که نیازهای مهندسی عمران و طراحی را برآورده می کنند به طور قابل توجهی در حال افزایش است. در اینجا لیستی از نرم افزار های مهندسی عمران است که توسط بسیاری از مهندسان عمران در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در زیر بهترین دوره های نرم افزار مهندسی عمران را که هر مهندس عمران باید یاد بگیرد را مشاهده خواهید کرد. با یادگیری کدنویسی، یک مهندس سازه می‌تواند مزایای متعددی را در زمینه پیشرفت شغلی، حقوق و تقویت رزومه خود کسب کند. اما یک مهندس عمران یا سازه چه زبان های برنامه نویسی را باید یاد بگیرد؟ در این مقاله به معرفی 4 زبان برنامه نویسی رایج در شرکت های مهندسی سازه می پردازیم.

در درجه اول، متلب ابزاری کامل و چندمنظوره است که قابلیت انجام تحلیل‌های مختلف در زمینه‌های مختلف مهندسی عمران را دارد. از جمله این تحلیل‌ها می‌توان به تحلیل سازه‌ها، محاسبات هیدرولیکی، مدل‌سازی سیستم‌های انتقال، تحلیل و طراحی سیستم‌های راه‌سازی و حمل‌ونقل، بهینه‌سازی طرح‌های عمرانی و… اشاره کرد. از طرفی، متلب دارای یک محیط برنامه‌نویسی تعاملی است که امکان توسعه و پیاده‌سازی الگوریتم‌های خاص مهندسی عمران را فراهم می‌کند. این ویژگی موجب می‌شود که مهندسان عمران بتوانند الگوریتم‌ها و مدل‌های خود را بر اساس نیازهای خاص پروژه‌هایشان ایجاد و بهبود بخشند. پایتون به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی ساده و قدرتمند، امکان تحلیل و طراحی را در پروژه‌های مهندسی عمران فراهم می‌کند.

به‌عنوان نمونه اتوکد یکی از نرم افزارهای مهندسی مکانیک، معماری، نقشه‌برداری و  مهندسی فرآیند، برق و شبکه نیز محسوب می‌شود. پیش از معرفی بهترین آموزش نرم افزارهای مهندسی عمران بهتر است با نرما افزار های آن آشنا شوید و کاربرد های آن ها را بهتر بشناسید. نرم افزار Robot Structural Analysis Professional با نام قدیمی Robot Millennium که در سال 2009 اولین نسخه آن منتشر شد، از نرم‌افزارهای حوزه طراحی سازه است. امکانات این نرم‌افزار نسبت به ETABS و SAFE بیشتر بوده اما در ایران مورد اقبال چندانی قرار نگرفته است. نرم افزارهای دفتر فنی به انجام متره برآورد، متره صورت وضعیت، آنالیز برای مناقصات و سایر محاسباتی که برای تنظیم صورت جلسه و صورت وضعیت کارکرد و تعدیل است، کمک می‌کند. اگر چه همه این موارد را می‌توان به کمک نرم افزار اکسل نیز انجام داد، اما نرم افزارهای دفتر فنی به کمک ما می‌آیند تا بتوانیم این کار بهتر و با سرعت بیشتر انجام دهیم.

3ds Max متعلق به Autodesk یا همان شرکتی که برنامه هایی مثل Maya و AutoCAD را می سازد، است. داده های شخصی شما برای پشتیبانی از تجربه شما در این وب سایت، برای مدیریت دسترسی به حساب کاربری شما و برای اهداف دیگری که در حفظ حریم خصوصی ما شرح داده می شود مورد استفاده قرار می گیرد. چقدر با دستور array در اتوکد آشنا هستید؟ حتما تا به حال برایتان پیش آمده که نیاز به تهیه کپی منظم از یک موضوع ... Sympy می‌تواند مشتق، انتگرال و حد را محاسبه کند، همچنین این کتابخانه توانی حل معادلات را هم دارد. پایتون به صورت پیش‌فرض تنها از آرایه‌ها و متغیرها برای عملیات ریاضی ساده پشتیبانی می‌کند. پس از مطالعه موارد ذکر شده تا کنون می توانید تا حدودی به استفاده پایتون در عمران پی ببرید.

دورۀ مبانی زبان برنامه‌نویسی پایتون ویژۀ مهندسان عمران با همکاری انجمن علمی مهندسی عمران دانشگاه صنعتی امیرکبیر و در 70 ساعت برگزار شده است. مخاطبین می‌توانند پس از ثبت‌نام، به ویدیوهای ضبط شدۀ جلسات دسترسی پیدا کنند. امکان طراحی دو بعدی و سه بعدی، ویرایش سریع و آسان، دقت بسیار بالا، عملکرد بهینه، کاربری گسترده، انعطاف‌پذیری، ابزارهای متعدد و یادگیری آسان را می‌توان به عنوان اصلی‌ترین قابلیت‌ها و ویژگی‌های اتوکد در نظر گرفت. همچنین از مهمترین امکانات آن رندر گرفتن با کیفیت و ایجاد طرح‌های بصری است. گرچه با وجود نرم‌افزار قدرتمندی مثل Revit در کشورما ترسیم‌های سه‌بعدی با AutoCad صورت نمی‌پذیرد. Autodesk یک شرکت رایانه‌ای آمریکایی است که در زمینه ساخت و توسعه نرم‌افزارهای سه‌بعدی‌سازی و شبیه‌سازی رایانه‌ای فعالیت می‌کند.


برنامه نویسی هوش مصنوعی