İnşaat mühendisliği, malzeme ve tekniği en iyi şekilde bir araya getiren, yapıların plan, proje, yapım ve denetlenmesiyle uğraşan temel mühendislik dalıdır. İnşaat mühendisleri her türlü bina, baraj, havaalanı, köprü, yol, su kemerleri, liman, kanalizasyon, su şebekesi, tünel, demiryolu, hızlı tren projeleri, metro vb. hizmet ve endüstri yapılarının planlanması, projelendirilmesi, yapımı ve denetimi konuları ile ilgili eğitim ve araştırma yapar.
Mühendisliğin anası olarak da kabul edilen inşaat mühendisliği askerî mühendislikten sonra gelen en eski temel mühendislik dalıdır ve İngilizce kelime anlamı civil engineering ilk olarak 18.yy. da askerî olmayan mühendislik çalışmalarını askerî mühendislikten ayırabilmek için kullanılmıştır. İnşaat mühendisliği kurucu mühendislik alanlarının başında gelir.
İnşaat mühendisliği geniş bir alanı kapsadığından çeşitli dallarda uzmanlaşma gereği duyulmaktadır. Bu alanların başlıcaları, çevre mühendisliği, geoteknik, belediye ya da kentsel mühendislik, kıyı mühendisliği, ölçme bilgisi, yapı mühendisliği, temel mühendisliği, su mühendisliği, malzeme bilimi, ulaştırma mühendisliği vb. konulardır.
Bir inşaat mühendisi temel olarak “AutoCAD, SAP2000, XStell,Primavera, MATLAB, Idecad, Sta4cad, Probina, Plaxis” gibi programlara ihtiyaç duymaktadır. Ancak bunlar dışında da kullanım alanına göre çeşitli programlar kullanılmaktadır.
SAP2000
SAP2000 çok kapsamlı bir mühendislik yazılımıdır. Daha çok inşaat mühendisliği alanında kullanılan bu yazılım, yapı tasarımına ihtiyaç duyulan her sektörde kullanılabilir. Modelleme, yük seçimi, analiz, tasarım veçıktı gibi sıralı adımlarla bir yapının tasarlanmasına katkı sağlar. Modellemede kullanılan şablonlar, kullanıcı dostu ve nesne tabanlı arayüzü ile modelleme sürecini hızlandırır. SAP2000, zemin yapı etkileşiminin de belirlenmesini sağlayan detaylı bir modelleme seçeneğine sahiptir. SAP2000; doğrusal veya eğimli parçalar, kablolar veya yaylar, amortisörler, izolatörler gibi parçaların bulunduğu şablonlar ile hızlı ve başarılı bir modelleme için her türlü imkanı sunar. İster karmaşık isterse basit olsun, SAP2000 her türden yapısal modelleme için uygun bir programdır.
SAP2000 ile hazır gelen kod tabanlı yük modülü sayesinde hazırlanan modele birkaç tıklama ile rüzgar kuvveti, ağırlık, dalga, termal kuvvetler ve sismik kuvvetler gibi çevresel kuvvetlerin etki etmesi sağlanabilir. Böylece gerçeğe uygun ve tutarlı bir modelleme sürecine ulaşılır. Örneğin; bir köprü tasarımı yapılıyorsa üzerinden geçecek araçlar, köprü için olmazsa olmaz bir yük oluşturur. Bununla birlikte boğaz köprüsü gibi rüzgar hızının yüksek olduğu yerler için yapılan köprü tasarımında araçlar kadar rüzgarın oluşturacağı yük de önemlidir. SAP2000 programı ile tüm bu kuvvetleri hesaba katarak doğru bir modelleme yapılabilir.
İnşaat mühendisliği için gerekli hemen hemen tüm analiz metotlarını destekleyen SAP2000 programı, bir yapının karşılaşabileceği her türden olumsuz koşul için önceden belirlenmiş analiz yeteneğine sahiptir. Örneğin, modeli hazırlanan bir yapının kaç büyüklüğünde bir depreme dayanabildiği SAP2000 programı ile kolaylıkla ölçülebilir. SAP2000 ile birlikte gelen lisanslı SAPFire Analysis Engine isimli analiz motoru ile detaylı deprem, sel, çığ düşmesi gibi doğal afetlerin önceden önlemi alınarak karşılaşılabilecek zararlar en aza indirilir.
SAP2000’de tasarım tamamen analiz süreci ile entegre edilmiştir. Çelik veya betonarme yapıların tasarımında uluslararası standartlar ile tam uyumlu tasarım hazırlanmasını sağlar. SAP2000 ile, tasarım sonucunda görsel olarak sunum için özel bir rapor üretilir. Raporlarda tasarımın son halinin maruz kaldığı moment, kesme kuvveti, eksenel kuvvetler ile diğer kuvvetler bir diyagram halinde verilerek net bir şekilde görülmesi sağlanır.
AutoCAD
AutoCAD, Amerika Birleşik Devletleri merkezli Autodesk şirketinin 1980’lerin başından beri geliştirdiği bir bilgisayar destekli tasarım (CAD = Computer Aided Design) programıdır. Teknik resim çizmek için kullanılan diğer programlar gibi vektör tabanlıdır. Yani CAD programı; çözünürlükten bağımsız, 2-boyutlu ve 3-boyutlu geometrik nesnelerin oluşturulduğu bir veri kümesidir. Bu alandaki ilk vektörel çizim programlarından biridir. AutoCAD’in dosya biçimi DWG’dir. DWG, DraWinG (çizim) anlamındadır. Dünyaya bu dosya biçimini tanıtan programdır. DWG dosya biçiminin diğer CAD programları tarafından da tanınıp okunabilmesi için, DXF (Drawing interchange [X] Format) adında bir çizim aradeğişim biçimi de yine Autodesk firması tarafından oluşturulmuştur.
Üzerinde çalıştığı işletim sistemlerinin başında Microsoft Windows, Mac OS X, iOS, Android gelmektedir. İş istasyonu (workstation) sürümü de bulunur. 3 ve 2 boyutlu tasarım yapılmasını sağlamasının yanında, AutoLISP ve VisualBasic programlama dillerini de destekleyerek, programın özelleştirebilmesi ve otomatikleştirilebilmesini sağlar. Yani, bu programlama dilleri ile yazdığınız program parçalarını (rutinleri) AutoCAD programı içinde çalıştırarak, programı istediğiniz şekilde özelleştirebilir ya da komut akışını hızlandırıp otomatikleştirebilirsiniz.
Farklı alanlar için üzerinde geliştirilmiş özel sürümleri vardır. Özel sürümlerin en yaygın kullanılanlarından bazıları şunlardır:
- AutoCAD Mechanical: Makine ve otomasyon tasarımı için
- AutoCAD Architecture: Mimari tasarım için
- Ayrıca GIS, mekanik, medya ve eğlence sektörleri için de tasarım ürünleri vardır.
Mühendisler, mimarlar, teknik ressamlar ve teknikerler tarafından kullanılan bir bilgisayar destekli teknik çizim ve tasarım programıdır. En yaygın kullanılan çizim programıdır.
STA4-CAD
Merkezi Türkiye’de bulunan Sta firmasına ait inşaat mühendisliğine yönelik endüstriyel çok katlı bina tasarım sistem yazılımdır. Sta4-CAD; çok katlı betonarme yapıların statik, deprem, rüzgar ve betonarme analizini entegre olarak yapma amaçlı kullanımlar için üretilmiştir. Tümüyle Türkiye, deprem yönetmelikleri ve inşaat ile ilgili diğer yasalara uygun olarak hesaplamalar yapabilmektedir. Yazılım her tür çelik ve beton için; döşeme elemanlarını, kiriş elemanlarını, kolon elemanlarını, temel elemanlarını, istinat duvarı ve deprem ısolatörlerinin hesaplamalarını yapabilme yeteneğine sahiptir.
Statik ve dinamik sonlu elemanlar analizi, dizaynı, çizimi ve metrajı ile; Yapısal Modelleme, Yük Hesapları, Onarım ve Güçlendirme Projeleri, Betonarme Hesapları, Temel Sistemleri, İnteraktif / Otomatik Çizimler gibi temel inşaat mühendisliği alanlarında tam katkı veren bir yazılımdır. STA4-CAD yazılımın kullanımda olan son sürümü 13’tür.
Microsoft Project
Microsoft Project, MSP veya WinProj, Microsoft tarafından geliştirilen ve satılan, proje yöneticilerine plan oluşturma, kaynakların görevlere atanması, aşama takibi, bütçe yönetimi ve iş yükü analizi gibi konularda yardımcı olması amacıyla tasarlanmış bir proje yönetimi yazılımıdır. Uygulama kritik yol zamanlamaları, kritik zincirleme ve olay zincirleme metodolojisi oluşturur. Ayrıca, üçüncü-şahıs eklentiler de mevcuttur. Zamanlamalar kaynak seviyeli olabilir ve zincirler Gantt chart’da görselleştirilebilir. Ek olarak, Project farklı kullanıcı sınıflarını tanıyabilir. Bu farklı kullanıcı sınıfları projelere, görünümlere ve diğer verilere farklı erişim hakları ile ulaşabilirler. Takvimler, görünümler, tablolar, filtreler ve alanlar gibi kişiselleştirilmiş nesneler, tüm kullanıcılar tarafından paylaşılan bir kurumsal globalde saklanırlar.
Microsoft’un üçüncü Windows-tabanlı uygulaması olan Microsoft Project, yayınlandıktan birkaç sene sonra PC-tabanlı proje yönetimi yazılımı sektörünün lideri haline gelmiştir. Ürün, Microsoft Office ailesinin bir üyesi olarak markalanmasına rağmen, hiçbir zaman herhangi bir Office paketinde içerilmemiştir(Visio’nun aksine). Office 2010’da da durum böyle olmuştur. Ürün, Standard ve Professional olmak üzere iki farklı sürüm olarak edinilebilir. MS Project’in dosya biçimi .mpp’dir. Microsoft Project ve Microsoft Project Server, Microsoft Office Enterprise Project Management (EPM) ürününün kilometre taşlarıdır. Microsoft Project 2010 Şerit kullanıcı arabirimini sunar.
Probina
Probina Orion Bina Tasarım Sistemi, betonarme bina sistemlerinin analizini ve tasarımını gerçekleştirerek tüm detay çizimlerini otomatik olarak hazırlayan bir çözüm paketidir. Probina Orion, ülkemizde ve yurt dışında 3000’i aşkın inşaat mühendisi tarafından kullanılmaktadır. Probina Orion ile neler yapılabilir?
1- Basit ya da karmaşık, değişik yapısal sistemlere sahip yapıları modelleyerek tasarımını gerçekleştirin.
2- Tamamen grafiksel ortamda kolon, kiriş, perde, döşeme, nervür gibi fiziksel nesnelerle modelinizi oluşturun. -Tüm veriler merkezi bir 3-Boyutlu model üzerinden yönetilir.
3- Mimari çizimlerden veri aktarımı ile modelinizi oluşturun.
4- Türk yönetmelikleri ve kapsamlı yabancı yönetmelik desteği ile yapıların analiz ve tasarımını yapın.
5- Detaylı ve anlaşılır hesap raporları oluşturun ve taşınabilir dijital formatlara çevirerek paylaşın.
6- Betonarme detay çizimlerini detaylı ve temiz bir şekilde hazırlayın. Beton, kalıp ve donatı pozlama ve metraj raporlarını otomatik oluşturun.
7- Yapı Bilgi Sisteminde lider olan Autodesk Revit Structure ile iki yönlü bağlantıyla modellerinizi Revit’e gönderin ya da Revit’ten Probina Orion’a transfer edin.
IdeCAD
IdeCAD Mimari, üstün iki boyutlu çizim özellikleri ile mimari detay paftalarının kolaylıkla hazırlanmasına da olanak veriyor. İnşaat mühendisleriyle de ortak çalışma platformu sağlayan ürün, bilgi iletişimi ve paylaşımı sayesinde tasarım sürecini kısaltıyor ve verimliliği artırıyor. Her boyutta proje tasarımına yönelik olarak geliştirilen ideCAD Mimari, hem mimari çizimlere hem de render ve animasyonlara olanak veren yapısı ile tüm mimari gereksinimleri karşılayacak güçlü bir yazılım.
ideCAD Mimari ’de, mimari projeyi oluşturan ve plan düzleminden yer alan tüm elemanlar üç boyutludur. Duvar, kolon, kiriş, merdiven, çatı, tefriş gibi mimari ve statik yapı elemanları ile çalışma olanağı sağlanır. Parametrik özellikleri bulunan objeler tasarıma rahatlıkla uyum sağlar. Objeler birbirlerini tanıdıkları ve birbirleriyle bağlantılı oldukları için , bir objede yapılan değişiklik , bu değişiklikten etkilenen diğer elemanlara otomatik yansır. Örneğin bir aksı taşıdığınızda aksa bağlı kapıyı, ölçüyü, mahali ve diğer objeleri de taşımış olursunuz. Kesitler ve metraj tabloları da aynı şekilde güncellenir. Bu akıllı objeler sayesinde , maksimum oranda zaman tasarrufu sağlanır. Herhangi bir değişiklik son dakikada bile yapılabilir ve tekrar başa dönüp çalışmaya gerek kalmaz. Böylece müşteriye sunuma giderken, son anda gelen önerileri bile proje üzerinde hızla gerçekleştirebilirsiniz.
Plaxis
Plaxis düzlemsel deformasyon ile zemin ve kaya davranışının asimetrik modellemesi için sonlu eleman programıdır. Zeminlerin grafik girdilerinden sanal sonsuz sayıda 6-node ve 15-node elemanlarına dayalı tam otomatik mesh oluşturulmasına olanak verir. Elemanlar model duvarlar, levhalar,ankraj, geotekstiller ve zemin-yapı bileşim elemanlarıdır. Özel bir tünel tasarım opsiyonu mevcuttur. Kademeli inşaat seçeneği inşaat aşamalarının simüle edilmesine olanak verir.
Kısaca Plaxis; Geoteknik Mühendisliği projeleri için çeşitli deformasyon ve stabilite analizleri yapabilen; zemin problemlerinin çözümü için geliştirilmiş olan bir paket programdır.
Xsteel
Xsteel tasarlanmış yapısal bir konstruksiyonu ile genel görünüşler, kesitler, detay resimleri, ileri derecede raporlama, malzeme listeleri ve CNC dosyalarını otomatik olarak üretebilen bütünleşmiş bir çelik konstrüksiyon çizim ve imalat programıdır.Ayrıca 10. versiyondan sonraki sürümleri modelin statik analizini de yapmaya yöneliktir. Kullanıcı(single-user) yada kullanıcılar(multi-user), üç boyutlu modelin üzerinde çalışabilir. Bu model, planlama ve üretim için bütün bilgileri içerir.
Xsteel’in nesne yönelimli çalışıyor olması yapı temelini, birleşim tiplerini ve malzemeleri anında üretecek araçları kullanıcıya sağlar, ileri düzeyde modellemede ve çizimde zaman faktörünü en iyi şekilde kullanabilmesine yardımcı olur. Xsteel konstrüksiyondaki jointlerin de kullanılan plaka ,civata ve flanş gibi elemanların da noktasal statik analizini yaparak gerekli malzeme miktarını tespit etmemize olanak sağlar.
Primavera
Primavera, 1983 yılından beri geliştirilen bir proje planlama ve kontrol programıdır. 2008 yılına kadar Primavera Systems şirketi bünyesinde geliştirilen Primavera programı 2008 yılında Oracle firması tarafından satın alınmıştır. Primavera programı ile temel olarak proje yönetimi, ürün yönetimi ve kontrol kapasiteleri üzerine çalışmalar yapılır. Primavera, Oracle ve SAP gibi kurumsal kaynak planlaması yazılımları ile de entegre çalışır.
Dünya üzerinde pek çok büyük kuruluş tarafından tercih edilen Primavera; mühendislik, inşaat, ve savunma sanayii gibi pek çok sektörde yaygın olarak kullanılan bir proje yönetim programıdır. Primavera programı aynı anda birden fazla kullanıcının aynı proje üzerinde çalışmasına izin veren ileri seviyede bir veritabanı uygulamasına sahiptir. Primavera ile aynı şirkette çalışan kullanıcılar yerel ağ ya da internet üzerinden aynı anda çalışma imkanına sahip olurlar. Böylece projede farklı rollerde çalışan kişilerin aynı veritabanı üzerinde en verimli şekilde çalışması sağlanır. Primavera programı gelişmiş birweb modülüne de sahiptir. Bu modül ile projenin durumu ile ilgili bilgiler anlık olarak web üzerinden izlenebilir. Çalışma alanı dışında olan kullanıcılar da web modülü sayesinde çalışmaları izleyebilir.
MATLAB
İnşaat mühendisliği ve programlama ile ilgili çok yakın olmasada bilmekte fayda olacağını düşündüğüm bir program. Mühendislik açısından en önemli programların başında gelir. Bugün 500.000 den fazla farklı disiplinden akademisyen, araştırmacı, bilim adamı ve öğrenci tarafından kullanılmakta olan programın adı “MATrix LABoratoty” kelimesinin kısaltmasından gelir. Bir mühendis için gerekli olabilecek birçok hesaplama ve görsellemeyi yapabilecek düzeydedir.
MATLAB, teknik hesaplamalar ve matematiksel problemlerin çözümü ve analizi için tasarlanmış bir yazılım geliştirme aracıdır. Adından da anlaşılacağı gibi matrislerle çalışır. Görüntü işleme, yapay sinir ağları, sayısal işaret işleme, optimizasyon, veri elde etme, veritabanı, filtre tasarımı gibi araçları ile mükemmel bir tasarım ve analiz ortamı sunar. Bu yüzden MATLAB bir mühendis adayını öğrenmesi gereken programlar arasında ilk sırayı alır.
Kaynak:
- http://cadsay.com/sap2000-nedir
- https://tr.wikipedia.org/
- http://blog.bilisimegitim.com/insaat-muhendisinin-bilmesi-gereken-programlar/
- https://www.sanalsantiye.com/probina-orion-deneme-ogrenci-surumu/
- http://www.mimarimedya.com/idecad-nasil-bir-programdir-neler-yapilabiliyor/
- https://www.sanalsantiye.com/plaxis-egitim-klavuzu-ve-ders-notlari/
- http://www.geoteknik.net/2013/05/plaxis.html
- https://www.msxlabs.org/forum/bilgisayar/74642-xsteel-xsteel-nedir-xsteel-nasil-kullanilir.html
- http://xsteelegitimi.blogspot.com/2013/06/xsteel-nedir.html
- http://cadsay.com/primavera-nedir
- https://onedio.com/haber/iyi-bir-muhendis-olabilmek-icin-bilinmesi-gereken-bilgisayar-programlari-496519
- http://www.tazemuhendis.net/2017/07/her-muhendisin-mutlaka-bilmesi-gereken-programlar.html
