แนะนำโปรแกรมออกแบบ และวิเคราะห์โครงสร้าง 3 มิติ : SAP2000 V.S. ETABS

สำหรับโปรแกรมค่ายนี้ ไม่พูดถึงคงไม่ไก้เนื่องจากเป็นโปรแกรมที่กลุ่มนักวิชาการ งานวิจัยต่างๆเลือกใช้กันมาอย่างยาวนาน ซึ่งมีทั้งหมดหลายโปรแกรม แต่ละโปรแกรมก็มีการแยกชัดเจนว่าใช้ในการออกแบบอะไร ไม่ว่าจะเป็นถนน สะพาน โครงสร้างเหล็ก อาคารสูง การออกแบบเสริมเหล็กเป็นต้น แต่สำหรับบทความนี้ผมจะขอยกตัวอย่างแค่ 2 โปรแกรมนะครับ ได้แก่ SAP2000 และ ETABS เนื่องจากนิยมใช้กัน สำหรับท่านสามารถกดเข้าไปที่ link ที่ผมทำเพื่อไปศึกษาเพิ่มเติมด้านล่างได้เลยครับ

SAP2000

มาเริ่มกันที่โปรแกรมแรกเลยนะครับ สำหรับ SAP2000 ซึ่งทางบริษัทเค้าได้ให้คำจำกัดความว่า SAP มีควาหมายถึงการวิเคราะห์โครงสร้างที่ล้ำสมัยนับตั้งแต่เปิดตัวมากว่า 30 ปีที่แล้ว SAP2000 นั้นเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การวิเคราะห์โครงสร้างที่ซับซ้อนง่ายขึ้นอย่างมาก ใช้สำหรับงานวิศวกรรมขนส่ง โรงงานอุตสาหกรรม อาคารสาธารณะ สนามกีฬาและระบบสาธารณูปโภคอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับงานโครงสร้าง

จากการจำลองโครงสร้างผ่านระบบกราฟฟิค 3 มิติ สามารถนำมาวิเคราะห์โครงสร้างที่มีความหลากหลายรูปแบบช่วยให้ผู้ใช้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ SAP2000 ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความครบครันและประสิทธิภาพสามารถใช้จำลองระบบโครงสร้างที่เราพบเห็นได้ในปัจจุบัน โปรแกรมยังมีรูปร่างหน้าตาที่ใช้งานง่ายเป็ฯมิตรต่อผู้ใช้ เรียนรู้ได้อย่างรวดเร็ว และสามารถทำการวิเคราะห์ชิ้นส่วนงานเล็กๆเฉพาะจุดได้แบบวันต่อวันเลยทีเดียวสามารถจำลอง

โครงสร้างที่มีความซับซ้อนสามารถ Mesh ชิ้นส่วนด้วยคำสั่งในโปรแกรมที่ทรงพลัง สามารถออกแบบได้อย่างสอดประสานด้วยการสร้าง Design code แบบอัตโนมัติ ได้แก่ แรงลม แรงแผ่นดินไหว ได้อย่างง่ายดาย ด้วยมาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกา แคนาดา และมาตรฐานการออกแบบของนานาชาติได้

มีเทคนิคการวิเคราะห์ขึ้นสูง สำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่แบบทีละขึ้นตอน รวมทั้ง การวิเคราะห์แบบ Eigen and Ritz analyses ขึ้นกับความแข็งแรงกรณี nonlinear, การวิเคราะห์ catenary cable, การวิเคราะห์ material nonlinear ด้วย fiber hinges, multi-layered nonlinear shell element, การวิเคราะห์แบบ buckling, การวิเคราะห์ progressive collapse, วิธีพลังงานด้วยการควบคุมการเคลื่อนตัวด้านข้าง, velocity-dependent dampers, base isolators, support plasticity and nonlinear segmental construction analysis, การวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นอาจเป็นแบบคงที่และ / หรือประวัติเวลาพร้อมตัวเลือกสำหรับการวิเคราะห์แบบไดนามิกของประวัติเวลาแบบไม่เชิงเส้น FNA และการรวมโดยตรง

จากการวิเคราะห์แบบโครงเฟรม 2 มิติ แบบ Static เล็กๆ ไปจนถึงการวิเคราะห์แบบ Nonlinear 3 มิติขนาดใหญ่เป็นวิธีการที่ง่ายและรวดเร็วที่สุดสำหรับการออกแบบตามที่คุณต้องการ

ETABS

สำหรับอีกโปรแกรม เป็นของค่ายเดียวกันกับ SAP2000 เป็นโปรแกรมที่มีเครื่องมือที่ช่วยให้เราสามารถจำลองโครงสร้างอาคารประเภทตึกสูงได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำมาก ซึ่งสิ่งที่ผมจะพูดต่อไป คือคำนิยามที่บริษัทเจ้าของเขามีให้กับ ETABS นะครับ

ETABS คือ นวัตกรรมใหม่และการปฏิวัติ ใหม่เป็นแพคเกจซอฟต์แวร์ครบวงจรที่ดีที่สุดสำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างและการออกแบบอาคาร ด้วยการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 40 ปี ETABS ล่าสุดนี้นำเสนอเครื่องมือการสร้างแบบจำลองและกราฟฟิควัตถุที่ไม่มีใครเทียบ พลังการวิเคราะห์เชิงเส้นและไม่เชิงเส้นที่รวดเร็วอย่างยอดเยี่ยม ความสามารถในการออกแบบที่ซับซ้อนและครอบคลุมสำหรับวัสดุที่หลากหลาย และแบบแปลน ช่วยให้ผู้ใช้สามารถอ่านค่าของแรงต่างๆ และเข้าใจผลการวิเคราะห์และออกแบบได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

จากจุดเริ่มต้นของความคิดด้านการออกแบบไปจนถึงการผลิตแบบก่อสร้าง โปรแกรม ETABS รวมทุกแง่มุมของกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม ทำให้การสร้างแบบจำลองง่ายอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน – คำสั่งการวาดที่ใช้งานง่ายช่วยให้สร้างเฟรมและยกระดับความสูงได้อย่างรวดเร็ว แบบร่าง CAD สามารถแปลงเป็นโมเดล ETABS โดยตรงหรือใช้เป็นเทมเพลตซึ่งอาจมีการซ้อนทับวัตถุ ETABS SAPFire 64- บิตช่วยให้วิเคราะห์โมเดลที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่มากได้อย่างรวดเร็วและสนับสนุนเทคนิคการสร้างแบบจำลองที่ไม่เชิงเส้นเช่นลำดับการก่อสร้างและเอฟเฟกต์เวลา (เช่นคืบและการหดตัว)

การออกแบบเฟรมเหล็กและคอนกรีต (ด้วยการปรับให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติ) คานคอมโพสิต เสาคอมโพสิต เสาเหล็ก และผนังรับแรงเฉือนคอนกรีตและผนังก่ออิฐ รวมถึงการตรวจสอบกำลังการผลิตสำหรับการเชื่อมต่อเหล็ก และแผ่นฐาน แบบจำลองอาจแสดงผลตามความเป็นจริง และผลลัพธ์ทั้งหมดสามารถแสดงได้โดยตรงบนโครงสร้าง รายงานที่ครอบคลุมและปรับแต่งได้นั้น มีให้สำหรับการวิเคราะห์และการออกแบบทั้งหมด และแบบแปลนการก่อสร้างของแผนการวาง Framing plan และหน้าตัดอาจถูกสร้างขึ้นสำหรับโครงสร้างคอนกรีตและเหล็ก

ETABS นำเสนอชุดเครื่องมือที่ไม่มีใครเทียบสำหรับวิศวกรโครงสร้างการออกแบบอาคารไม่ว่าพวกเขาจะทำงานในโครงสร้างอุตสาหกรรมชั้นเดียวหรืออาคารพาณิชย์ที่สูงที่สุด มีความสามารถอย่างมาก แต่ใช้งานง่ายเป็นจุดเด่นของ ETABS นับตั้งแต่เปิดตัวเมื่อหลายสิบปีที่แล้วและการเปิดตัวล่าสุดนี้ยังคงดำเนินต่อไปด้วยดี โดยเป็น Engineering Software ที่มีเทคโนโลยีขั้นสูงและใช้งานง่ายที่พวกเขาต้องการ

แล้วจะเลือกโปรแกรมไหน ระหว่าง SAP2000 กับ ETABS?

เพื่อนๆคงสงสัยกันแล้วใช่ไหมครับว่าถ้าเราชอบ และสนใจจะใช้ software ของค่าย CSI เราจะเลือกโปรแกรมไหนดี ระหว่าง SAP2000 กับ ETABS ผมมีข้อสังเกตง่ายๆดังนี้ครับ ถ้าท่านทำงานอาคารสูง หลายๆชั้น เป็นอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กหรือโครงสร้างเหล็ก ETABS อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกับท่านครับ เนื่องจากมีชุดคำสั่งในการขึ้นรูปชิ้นงานอาคารสูงได้อย่างรวดเร็ว

ส่วนใครที่ทำงานออกแบบโรงงาน ชิ้นส่วนโครงสร้าง ถังเกํบน้ำ โครงสร้างที่มีหลากหลาย SAP2000 จะมีความยืดหยุ่นมากกว่า แต่การขึ้นรูปอาคารสูงอาจจะทำได้ช้ากว่า เนื่องจากไม่มีชุดคำสั่งที่ช่วยให้การคัดลอกโครงสร้างชั้นที่เหมือนกันหลายๆชั้น