برنامج StruSoft FEM-Design Suite | للتصميم الهندسي والإنشائي
StruSoft FEM-Design Suite هو برنامج متكامل وقوي للهندسة الإنشائية يعتمد على طريقة العناصر المحدودة (FEM) لتحليل وتصميم مجموعة واسعة من الهياكل. تم تطويره بواسطة شركة StruSoft السويدية، ويستخدم على نطاق واسع من قبل المهندسين الإنشائيين وشركات الاستشارات والمقاولين والمؤسسات التعليمية حول العالم.
بشكل مبسط، يمكن اعتبار StruSoft FEM-Design Suite بمثابة صندوق أدوات متكامل للمهندس الإنشائي، حيث يوفر له كل ما يحتاجه لإنجاز مهامه بكفاءة ودقة، بدءًا من إنشاء النموذج الإنشائي ثلاثي الأبعاد وصولًا إلى استخراج التقارير والرسومات التنفيذية.
مميزات برنامج StruSoft FEM-Design Suite
قوة التحليل ودقته:
- محرك تحليل FEM متطور: يوفر نتائج دقيقة وموثوقة لتحليل سلوك الهياكل تحت مختلف الظروف والأحمال.
- تحليل شامل ومتنوع: يدعم التحليل الخطي وغير الخطي، الثابت والديناميكي، تحليل الاستقرار، وتحليل الاهتزازات.
- محاكاة واقعية للأحمال: القدرة على تعريف وتحليل مجموعة واسعة من الأحمال بدقة، بما في ذلك الأحمال المركزة والموزعة، وأحمال الرياح والزلازل المعقدة.
- تحليل مراحل الإنشاء: إمكانية محاكاة مراحل بناء الهيكل وتقييم تأثيرها على التصميم.
- تحليل التربة ثلاثي الأبعاد: يوفر وحدة متخصصة لتحليل تفاعل التربة مع الهيكل بشكل دقيق.
كفاءة التصميم وتوفير الوقت:
- تصميم متكامل ومتعدد المواد: برنامج واحد لتصميم العناصر الخرسانية، الفولاذية، الخشبية، والألومنيوم وفقًا للمعايير المختلفة.
- أدوات أتمتة التصميم: يساعد في اختيار القطاعات الأمثل وتحديد ترتيبات التسليح بكفاءة، مما يقلل من الجهد اليدوي.
- فحص التصميم التلقائي: يقوم البرنامج بفحص التصميم تلقائيًا وفقًا للمعايير المحددة، مما يقلل من الأخطاء ويحسن الجودة.
- إنشاء التقارير والرسومات بسرعة: يولد تقارير تحليل وتصميم مفصلة ورسومات تنفيذية احترافية بسهولة وسرعة.
- وحدات تصميم متخصصة: يوفر وحدات تصميم مخصصة للعناصر المختلفة مثل الوصلات الفولاذية والأساسات والعناصر المركبة، مما يزيد من الكفاءة.
- تحسين سير العمل: يقلل من الوقت اللازم لإنجاز المشاريع من خلال تبسيط عملية التحليل والتصميم.
سهولة الاستخدام والتكامل:
- واجهة مستخدم بديهية: تصميم سهل التعلم والاستخدام، مما يقلل من منحنى التعلم ويزيد من الإنتاجية.
- نمذجة ثلاثية الأبعاد مرنة: أدوات نمذجة CAD قوية وسهلة الاستخدام لإنشاء وتعديل النماذج الإنشائية المعقدة.
- تكامل سلس مع BIM: توافق كامل مع تطبيقات BIM الشائعة عبر تنسيقات IFC و SAF وغيرها، مما يسهل تبادل البيانات والتعاون.
- واجهة برمجة التطبيقات (API): إمكانية تخصيص البرنامج وأتمتة المهام باستخدام واجهة برمجة تطبيقات تعتمد على XML.
- دعم فني متميز: فريق دعم فني متخصص ومتوفر لتقديم المساعدة والإجابة على الاستفسارات.
ميزات إضافية قيمة:
- الالتزام بالمعايير العالمية والمحلية: يدعم البرنامج مجموعة واسعة من المعايير واللوائح الإنشائية.
- وحدة تصميم الجسور ثلاثية الأبعاد: أداة متخصصة لتحليل وتصميم أنواع مختلفة من الجسور مع أتمتة تحميل حركة المرور.
- أدوات التعاون: تسهيل مشاركة النماذج والنتائج بين أعضاء فريق المشروع.
- تحديثات مستمرة: يتم تحديث البرنامج بانتظام لإضافة ميزات جديدة وتحسين الأداء وتلبية أحدث المعايير.
- مرونة الترخيص: خيارات ترخيص متنوعة تناسب احتياجات المستخدمين المختلفة.
طريقة تشغيل واستخدام برنامج StruSoft FEM-Design Suite
1. بدء مشروع جديد:
- تشغيل البرنامج: ابحث عن أيقونة برنامج StruSoft FEM-Design Suite على سطح المكتب أو في قائمة “ابدأ” وقم بتشغيلها.
- إنشاء مشروع جديد:
- عادةً ما تظهر نافذة “Start” عند فتح البرنامج. اختر “New Project”.
- يمكنك تحديد قالب مشروع (Project Template) إذا كان لديك إعدادات مفضلة أو معايير محددة.
- قم بتسمية مشروعك وحدد مسار الحفظ.
- اختر الوحدات الافتراضية للمشروع (مثل الوحدات المترية أو الإنجليزية).
2. إنشاء النموذج الإنشائي (Model Creation):
- استخدام أدوات النمذجة: يوفر البرنامج مجموعة واسعة من الأدوات لإنشاء العناصر الإنشائية المختلفة:
- الأعمدة (Columns): لرسم أعمدة رأسية.
- الجوائز (Beams): لرسم عناصر أفقية أو مائلة.
- الألواح (Slabs/Walls): لرسم عناصر مسطحة مثل الأسقف والجدران.
- الجدران القصية (Shear Walls): لرسم جدران مقاومة للأحمال الجانبية.
- الكمرات المركبة (Composite Beams): لرسم عناصر إنشائية مركبة من الفولاذ والخرسانة.
- الشدادات (Trusses): لرسم هياكل الشدادات.
- العناصر الصلبة (Solid Elements): لنمذجة الأجزاء ثلاثية الأبعاد المعقدة.
- تحديد الخصائص: بعد رسم العنصر، يجب تحديد خصائصه:
- المادة (Material): اختر نوع المادة من المكتبة المتاحة (خرسانة، فولاذ، خشب، إلخ) وحدد خصائصها (مثل قوة الخرسانة، مقاومة الفولاذ).
- المقطع العرضي (Cross-Section): حدد شكل وأبعاد المقطع العرضي للعنصر (مستطيل، دائري، قطاعات فولاذية قياسية، إلخ).
- السماكة (Thickness): للألواح والجدران.
- تحديد المساند (Supports): لتعريف كيفية تثبيت الهيكل:
- مسند بسيط (Hinged Support): يسمح بالدوران ويمنع الانتقال في جميع الاتجاهات.
- مسند ثابت (Fixed Support): يمنع الدوران والانتقال في جميع الاتجاهات.
- مسند انزلاقي (Roller Support): يسمح بالانتقال في اتجاه واحد ويمنع في الاتجاهات الأخرى.
- يمكنك تطبيق مساند نقطية أو خطية أو على أسطح.
- تطبيق الوصلات (Connections): لتعريف كيفية اتصال العناصر الإنشائية ببعضها البعض (صلبة، مفصلية، إلخ).
- استخدام أدوات النسخ والتحريك والتعديل: لتسهيل إنشاء النماذج المعقدة.
- استيراد النماذج (Import): يمكنك استيراد نماذج من برامج CAD أو BIM أخرى بتنسيقات مثل DXF، DWG، IFC، SAF.
3. تعريف الأحمال (Load Definition):
- أنواع الأحمال: يوفر البرنامج أنواعًا مختلفة من الأحمال:
- أحمال ميتة (Dead Loads): أوزان العناصر الإنشائية الثابتة.
- أحمال حية (Live Loads): الأحمال المتغيرة الناتجة عن الاستخدام.
- أحمال الرياح (Wind Loads): أحمال ناتجة عن ضغط وسحب الرياح. يمكنك تعريفها يدويًا أو استخدام مولد أحمال الرياح.
- أحمال الزلازل (Seismic Loads): أحمال ناتجة عن الهزات الأرضية. يتطلب تحديد كود الزلازل ومعاملاته.
- أحمال الثلج (Snow Loads): أحمال ناتجة عن تراكم الثلوج.
- أحمال حرارية (Thermal Loads): أحمال ناتجة عن تغيرات درجة الحرارة.
- أحمال نقطية، خطية، سطحية، وعزم.
- تطبيق الأحمال: حدد العنصر أو المجموعة من العناصر التي سيتم تطبيق الحمل عليها، ثم اختر نوع الحمل وحدد قيمته واتجاهه.
- تجميعات الأحمال (Load Combinations): قم بتعريف تجميعات الأحمال المختلفة وفقًا للمعايير التصميمية التي تستخدمها (مثل تجميعات الخدمة والتجميعات القصوى). يتم تطبيق معاملات أمان مختلفة على كل حمل في التجميعة.
4. إجراء التحليل (Analysis):
- اختيار نوع التحليل: حدد نوع التحليل الذي ترغب في إجرائه (تحليل ثابت خطي، تحليل غير خطي، تحليل ديناميكي، تحليل الاستقرار، إلخ).
- إعدادات التحليل (Analysis Settings): قم بتكوين إعدادات التحليل حسب الحاجة (مثل دقة الحل، عدد التكرارات في التحليل غير الخطي).
- تشغيل التحليل (Run Analysis): انقر على زر “Calculate” أو “Run Analysis” لبدء عملية التحليل. سيقوم البرنامج بحساب ردود الأفعال، القوى الداخلية (عزوم الانحناء، قوى القص، قوى المحورية)، والإزاحات في جميع أنحاء الهيكل.
- مراقبة عملية التحليل: يمكنك مراقبة تقدم عملية التحليل والتحقق من عدم وجود أخطاء.
5. عرض وتقييم النتائج (Results Evaluation):
- عرض التشوهات (Deformed Shape): تصور شكل الهيكل بعد تطبيق الأحمال والإزاحات الناتجة.
- عرض القوى الداخلية (Internal Forces): اعرض توزيع عزوم الانحناء، قوى القص، والقوى المحورية على العناصر المختلفة. يمكنك عرضها كرسومات بيانية أو قيم رقمية.
- عرض ردود الأفعال (Support Reactions): اعرض القوى والعزوم عند المساند.
- عرض الإجهادات (Stresses): اعرض توزيع الإجهادات داخل العناصر الصلبة والألواح.
- الرسوم البيانية والكنتور (Diagrams and Contours): استخدم أدوات الرسم البياني والكنتوري لتصور النتائج بشكل أفضل.
- التحقق من حدود الخدمة (Serviceability Checks): تحقق من الإزاحات والانحناءات لضمان تلبية متطلبات الخدمة.
6. التصميم (Design):
- تحديد العناصر المراد تصميمها: اختر العناصر الإنشائية التي ترغب في تصميمها (مثل الأعمدة والجوائز والألواح).
- تحديد معايير التصميم (Design Codes): اختر كود التصميم الذي ستتبعه (مثل Eurocode، ACI، BS).
- إعدادات التصميم (Design Settings): قم بتكوين إعدادات التصميم المتعلقة بالمواد والأبعاد ومتطلبات التسليح (للخرسانة).
- تشغيل التصميم (Run Design): انقر على زر “Design” أو “Run Design”. سيقوم البرنامج بحساب متطلبات التسليح للخرسانة وتحديد القطاعات المناسبة للفولاذ والخشب والألومنيوم وفقًا للمعايير.
- عرض نتائج التصميم: اعرض تفاصيل التسليح المطلوب للعناصر الخرسانية (أقطار القضبان، التباعد)، وتحقق من كفاية القطاعات الفولاذية والخشبية والألومنيوم.
- تعديل التصميم (Design Modification): يمكنك تعديل التصميم يدويًا إذا لزم الأمر وإعادة التحقق منه.
7. إنشاء التقارير والرسومات (Report and Drawing Generation):
- إنشاء التقارير (Generate Reports): قم بإنشاء تقارير مفصلة تتضمن معلومات المشروع، النموذج، الأحمال، نتائج التحليل، ونتائج التصميم. يمكنك تخصيص محتوى التقرير.
- إنشاء الرسومات (Generate Drawings): قم بإنشاء رسومات تنفيذية للعناصر الإنشائية، بما في ذلك تفاصيل التسليح والجداول.
- تصدير التقارير والرسومات (Export): يمكنك تصدير التقارير بتنسيقات مختلفة (مثل PDF، Word) والرسومات بتنسيقات CAD (مثل DXF، DWG).
نصائح هامة:
- ابدأ بسيطًا: إذا كنت مبتدئًا، ابدأ بنماذج بسيطة لفهم أساسيات البرنامج قبل الانتقال إلى نماذج أكثر تعقيدًا.
- استخدم ملفات المساعدة والدروس التعليمية: يوفر البرنامج عادةً ملفات مساعدة شاملة ودروسًا تعليمية يمكن أن تكون مفيدة جدًا لتعلم كيفية استخدام الأدوات المختلفة.
- تدرب بانتظام: الممارسة المنتظمة هي المفتاح لإتقان أي برنامج هندسي.
- تحقق من صحة النموذج والنتائج: تأكد دائمًا من أن النموذج الإنشائي يمثل الواقع بشكل صحيح وأن النتائج تبدو منطقية.
- استفد من مكتبات المواد والمقاطع: يوفر البرنامج مكتبات واسعة من المواد والمقاطع القياسية لتسهيل عملية النمذجة.
- تعلم اختصارات لوحة المفاتيح: يمكن أن تساعدك اختصارات لوحة المفاتيح على العمل بشكل أسرع وأكثر كفاءة.
متطلبات تشغيل برنامج StruSoft FEM-Design Suite
الحد الأدنى لمتطلبات النظام:
- نظام التشغيل: Windows 10 (64-bit) أو Windows 11 (64-bit). بعض الإصدارات القديمة قد تدعم Windows 7 SP1 و Windows 8/8.1 (64-bit).
- المعالج (CPU): معالج متعدد النواة (Intel أو AMD) بسرعةClock Speed 2.5 GHz أو أعلى.
- ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): 16 GB.
- بطاقة الرسومات (GPU): بطاقة رسومات مخصصة (NVIDIA أو AMD موصى بها) تدعم OpenGL 4.5 على الأقل وذاكرة وصول عشوائي للفيديو (VRAM) بسعة 2 GB على الأقل.
- مساحة القرص: مساحة حرة كافية لتثبيت البرنامج وملفات المشروع. يفضل وجود قرص SSD لتحسين الأداء.
- دقة الشاشة: شاشة بدقة 1280 × 800 أو أعلى.
المتطلبات الموصى بها:
- نظام التشغيل: Windows 10 (64-bit) أو Windows 11 (64-bit).
- المعالج (CPU): معالج Intel Core i7 أو AMD Ryzen 7 أو ما يعادلهما أو أفضل.
- ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): 32 GB أو أكثر للمشاريع الكبيرة والمعقدة.
- بطاقة الرسومات (GPU): بطاقة رسومات احترافية مخصصة (NVIDIA Quadro أو AMD Radeon Pro) مع ذاكرة VRAM بسعة 4 GB أو أكثر لضمان أداء سلس ورؤية أفضل للنماذج المعقدة.
- مساحة القرص: قرص SSD بسعة كبيرة لتثبيت البرنامج والمشاريع، مما يسرع عمليات التحميل والحفظ.
- دقة الشاشة: شاشة عالية الدقة (1920 × 1080 أو أعلى) للحصول على مساحة عمل أفضل وتفاصيل أوضح.
ملاحظات هامة:
- الأداء: كلما كانت مواصفات جهاز الكمبيوتر الخاص بك أعلى، كان أداء البرنامج أفضل وأكثر سلاسة، خاصة عند التعامل مع النماذج الكبيرة والمعقدة وإجراء عمليات التحليل المكثفة.
- بطاقة الرسومات: تلعب بطاقة الرسومات دورًا هامًا في عرض النماذج ثلاثية الأبعاد بسلاسة. تأكد من أن برنامج تشغيل بطاقة الرسومات الخاص بك محدث.
- التكامل مع BIM: إذا كنت تعمل مع نماذج BIM كبيرة (IFC، Revit، إلخ)، فقد تحتاج إلى ذاكرة وصول عشوائي (RAM) أكبر ومواصفات جهاز أقوى بشكل عام.
- الإصدار: تحقق دائمًا من صفحة متطلبات النظام الرسمية لأحدث إصدار من StruSoft FEM-Design Suite على موقع StruSoft للحصول على أدق التفاصيل.
تابعنا دائماً لتحميل أحدث البرامج من موقع شرح PC
