Система автоматизованого проектування та розрахунку
Вхід /
Реєстрація
   

Опис версії ПК ЛІРА 10.6


Зміни та доповнення в ПК ЛИРА 10.6 R3.0

Зміни та доповнення в ПК ЛИРА 10.6 R2.0

Опис нововведень ПК ЛІРА 10.6 R1.0

Розрахунковий процесор

Розрахунковий процесор ПК ЛІРА 10.6 вирішує задачі механіки суцільного середовища методом скінченних элементов, включаючи:

  • Лінійні статичні задачі;
  • Визначення частот і форм власних коливань;
  • Лінійно пружної стійкості недеформованої схеми;
  • Нелінійні статичні задачі (конструктивна, фізична та геометрична нелінійності);
  • Геометрично нелинейні задачі після втрати стійкості;
  • Моделювання процесу зведення (генетична нелінійність);
  • Прямого інтегрування рівнянь руху для лінійних та нелінійних динамічних задач;
  • Побудова ліній та поверхонь впливу переміщень та зусиль від рухомих навантажень;
  • Нелінійний статичний аналіз (Pushover Analysis);
  • Визначення пружно-геометричних характеристик поперечного перерізу стержня;
  • Стаціонарної теплопровідності.

Реалізовані у розрахунковому процесорі швидкодіючі алгоритми:

  • Перенумерації невідомих;
  • Складання, розкладання та розв`язання систем рівнянь;
  • Визначення власних значень та власних векторів пучка матриць
дозволяють вирішувати задачі порядку декількох десятків мільйонів невідомих. Розрахунковий процесор функціонує під керуванням як 32-х, так і 64-х разрядних версій операційних систем та використовує багатоядерність сучасних комп`ютерів.

Визначення пружно-геометричних характеристик перерізу

Єдине розрахунково-графічне середовище дозволяє обчислити пружно-геометричні характеристики композитних довільних поперечних перерізів стержнів та аналізувати напруження від діючих зусиль, включаючи нормальні напруження від бімоменту.

Стаціонарна задача теплопровідності

Реалізована стаціонарна задача теплопровідності дозволяє визначити розподіл температурних полів для конструкцій довільної геометрії з подальшим визначенням напружено-деформованого стану.

Pushover Analysis

Нелінійний статичний аналіз (Pushover Analysis) є частиною характеристичного методу сейсмічного проектування конструкцій та споруд (Performance-Based Seismic Design). Ключовими параметрами в характеристичному методі сейсмічного проектування є «вимоги» та «несуча здатність». «Вимоги» відображають сейсмічне коливання ґрунту, а «несуча здатність» – можливість чинити опір «сейсмічній вимозі». Для задоволення цілей проектування конструкція повинна мати несучу здатність для опору «сейсмічній вимозі».

Нелінійний статичний аналіз – це сучасний інструмент для оцінки несучої здатності конструкцій та для аналізу сейсмостійкості уже існуючих будівель.

Під час виконання нелінійного статичного аналізу конструкція піддається навантаженню від власної ваги та монотонно зростаючому впливу, який задається у вигляді розподілу інерційних навантажень по визначальній формі коливань та являє собою сейсмічний вплив.

При статичній нелінійній процедурі багатомасова розрахункова модель (БРМ) перетворюється в еквівалентну одномасову систему (ЕОМС) для спрощення та більшої зручності розрахунку.

Використання ЕОМС дає можливість уникати необхідності виконання нелінійного динамічного розрахунку вихідної багатомасової розрахункової моделі.

Результатом аналізу є спектр несучої здатності (крива pushover), який дає важливу інформацію про загальну міцність та податливість конструкції. Використання спектру несучої здатності дає можливість визначити непружне переміщення ЕОМС – цільове переміщення, котре відповідає сейсмічному впливу, вираженому через «сейсмічну вимогу». Після розрахунку еквівалентної одномасової системи відбувається повернення до БРМ з обчисленням всіх необхідних переміщень та аналізом несучої здатності елементів конструкції.

Застосування нелінійного статичного методу для оцінки поведінки будівель при сейсмічному впливі регламентовано Європейським стандартом EN 1998-1:2004, умплементованим нормами Європейського Союзу ДСТУ-Н Б EN 1998-1:2010, будівльеними нормами ДБН В.1.1-12:2014 та стандартом організації СТО МГСУ.

Одновузловий скінченний елемент палі (СЕ 57)

У ПК ЛІРА 10.6 додано одновузловий скінченний елемент пружної в`язі «Паля» (СЕ 57), моделюючий роботу палі, як стержневої конструкції на пружній основі з врахуванням прилеглих шарів ґрунту. СЕ 57 є аналогом СЕ 56 та реалізує взаємозв`язок з редактором «Ґрунт» та з калькулятором «Обчислення жорсткостей одиночної палі». Даний елемент дозволяє значно полегшити моделювання розрахункових схем «споруда фундамент основа», що базуються на моделі ґрунту, як лінійно-деформованого середовища. Його жорсткість може задаватися як чисельно, так і визначатися автоматично в залежності від геології площадки будівництва, заданих параметрів паль, а також їх розташування в розрахунковій моделі будівлі або споруди.

Реалізація розрахунку

Автоматизоване обчислення жорсткостей реалізоване для висячих паль круглого та прямокутного поперечного перерізу з розширенням п`яти та без розширення. Програма виконує розрахунок жорсткостей паль згідно нормативним вимогам СП 24.13330.2011 «Пальові фундаменти» та у відповідності з вибраною моделлю пальового фундаменту:

  • Одиночна паля – розрахунок виконується у діалоговому вікні - калькуляторі «Обчислення жорсткостей одиночної палі» та в редакторі «Ґрунт»;
  • Пальовий кущ – розрахунок виконується у редакторі «Ґрунт» за методикою, що враховує взаємний вплив паль в кущі;
  • Умовний фундамент на природній основі – розрахунок виконується у редакторі «Ґрунт».

Для пальових кущів та умовних фундаментів реалізоване врахування взаємного впливу один на одного.

Результати розрахунку

Результати розрахунку візуалізуються у вигляді мозаїк осідань та обчислених жорсткостей. Для уточнення вертикальних жорсткостей паль за результатами попереднього розрахунку передбачена можливість організації ітераційного процесу.

Визначення пружно-геометричних характеристик композитного поперечного перерізу

Реалізований в ПК ЛІРА 10.6 тип задачі «Визначення пружно-геометричних характеристик композитного поперечного перерізу стержня», дозволяє описати довільні перерізи зі застосуванням бібліотеки матеріалів та виконати обчислення всіх необхідних жорсткісних, пластичних, інерційних та приведених характеристик. Такий переріз може призначатися стержневим скінченним елементам розрахункової моделі, з можливістю аналізу розподілу напружень по перерізу. Для мономатеріального бетонного перерізу реалізована можливість підбору необхідного або перевірки заданого армування.

Реалізація розрахунку

Розрахунок виконується методом скінченних елементів. Для моделювання:
  • Тонкостінних фрагментів перерізу – використовується двохвузловий скінченний елемент;
  • Суцільних фрагментів перерізу – трьох-, чотирьох-, шести- та восьмивузлові скінченні елементи.

Обчислюються наступні характеристики перерізу:

  • пружно-геометричні характеристики перерізу в системах координат:
    • глобальній;
    • допоміжній (центральна паралельна глобальній);
    • головній центральній;
  • Пластичні характеристики;
  • Крутильні характеристики;
  • Зсувні характеристики;
  • Жорсткістні характеристики перерізу у головній центральній системі координат;
  • Массово-інерційні характеристики;
  • Приведені характеристики матеріалу.

Стаціонарна задача теплопровідності

Новий тип задачі здійснює розрахунок температурного поля в конструкціях з довільною геометрією для подальшого визначення напружено-деформованого стану від дії обчисленої температури. Також розрахунок виконується, як з врахуванням втрати стікості, так і з врахуванням зміни геометрії конструкції (Монтаж + Теплопровідність).

Для моделювання задачі теплопровідності в ПК ЛІРА 10.6 реалізовані наступні нововведення:

  • Додані теплофізичні властивості матеріалів для розрахунку температурного поля;
  • Бібліотека матеріалів поповнена матеріалами поверхневого теплообміну;
  • Додані скінченні елементи стаціонарної задачі теплопровідності та поверхневого теплообміну;
  • У бібліотеці завантажень створені нові типи завантаження: «Обчислення температурного поля»; «Стадія нелінійного завантаження з обчисленням температурного поля»; «Стадія зведення споруди з обчисленням температурного поля»;
  • Додані нові типи навантажень стаціонарної задачі теплопровідності: задана температура та зосереджений тепловий потік у вузлах; зосереджені, рівномірно розподілені та нерівномірно розподілені теплові потоки в елементах; для елементів поверхневого теплообміну – температура навколишнього середовища.

Нові скінченні елементи дають можливість змоделювати температурний вплив конструкції із зовнішнім середовищем, а нові види навантажень – моделювати різноманітні типи температурного впливу.

Дані нововведення дозволяють змоделювати різноманітні ситуації поведінки конструкції (від простого нагріву до конвекції) як в двохмірній, так і в просторовій постановках.

Результати розрахунку

У результаті розрахунку доступна можливість оцінити розподіл температури по конструкції, а також переміщення та напруження (у тому числі головні та еквівалентні), котрі викликані температурними деформаціями.

Залізобетонні конструкції

ПК ЛІРА 10.6 пропонує обширні можливості для конструювання залізобетонних конструкцій згідно з нормами:

  • ДБН В 2.6-98:2009 (ДСТУ Б В.2.6-156:2010, ДСТУ Н Б В.2.6-185:2012);
  • Єврокод EN 1992-1-1:2004 (у тому числі з національними додатками Республік Білорусь та Казахстан);
  • ACI 318-11;
  • СНиП 2.03.01-84;
  • СП 63-13330-2012 (СНиП 52-01-2003).

Для всіх перечислених норм реалізовані вимоги до розрахунку елементів, а також внесені відповідні матеріали в базу даних програми. При використанні матеріалів, відмінних від вказаних у нормах, їх легко можна додати для роботи за допомогою «Редактора бази даних матеріалів».

Довільний переріз

«Довільний переріз» дозволяє задавати власну схему розташування арматури з потрібними обмеженнями або початковими характеристиками для кожного окремого арматурного включення.

Розрахунок та результати

Розрахунок елементів може здійснюватися, як у режимі підбору мінімально необхідної арматури, так і в режимі перевірки заданого армування. В результаті перевірки заданого армування визначаються коефіцієнти використання. Результати розрахунку візуалізуються у вигляді таблиць, епюр для стержнів та мозаїк для пластин. Для детального аналізу вихідних даних та результатів розрахунку в заданому елементі передбачений «Локальний режим».

Продавлювання

Розрахунок на продавлювання здійснюється для безбалочних плит перекриття та фундаментних плит. Для вузлів, котрі розраховуються, можна задати капітель та розвантажуючі зусилля, контур продавлювання генерується автоматично та у разі необхідності його можна відредагувати вручну.

Поверхня несучої здатності

Для будь-якого стержня з призначеним залізобетонним перерізом можна побудувати поверхню несучої здатності, як для першого, так і для другого граничних станів.

Сталеві конструкції

ПК ЛІРА 10.6 виконує розрахунки сталевих конструкцій за 1-м та 2-м граничними станами згідно з будівельними нормами:

  • ДБН В.2.6-198:2014;
  • СП 16.13339.2011;
  • СНиП II-23-81*.

Розрахунки сталевих конструкцій здійснюються, як в режимі підбору, так і в режимі перевірки. При цьому здійснюється розрахунок заданих перерізів на міцність з врахуванням або без врахування розвитку пластичних деформацій; на загальну стійкість різних видів (згинальна, згинально-крутильна, згинально-балочна); на місцеву стійкість; на гнучкість; на прогини та деформації.

За співвідношенням діючих зусиль автоматично визначається вид напружено-деформованого стану та потрібні для даного випадку перевірки.

Для розрахунків доступні разноманітні типи сталевих перерізів:

  • Одиночні прокатні;
  • Складені;
  • Зварні;
  • Канатні.

Передбачена можливість створення користувацьких сортаментів перерізів та сталей, на основі існуючих або створених раніше сортаментів. При заданні марки сталі в залежності від виду профіля автоматично вибирається тип її прокату.

При заданні розрахункових довжин у параметрах конструювання можна скористатися відповідною утилітою, котра визначить значення у відповідності з нормативними та довідковими документами.

Реалізована можливість розрахунку сталевих конструкцій з врахуванням корозійного зношення.

Результати розрахунку

Результати розрахунку відображаються у вигляді таблиць, мозаїк та епюр. Для конкретного елемента пердбачено формування звіту з формулами, підставленими значеннями та посиланнями на відповідні пункти норм, що дозволяє контролювати отримані результати.

Редактор ґрунту

Пріорітетною задачою редактора «Ґрунт» є автоматичне визначення змінних по області фундаментної плити коефіцієнтів постелі.

Осідання обчислюються по схемі пружно-лінійного напівпростору згідно з положеннями:

  • ДБН В.2.1-10:2009;
  • СНиП 2.02.01-83*;
  • СП 50-101-2004;
  • СП 22.13330.2011.

Засобом контролю заданих параметрів є геологічний розріз, побудований у будь-якому місці масиву ґрунта.

Трьохмірна модель ґрунту

По заданій геології та фізико-механічним характеристикам шарів ґрунту виконується побудова трьохмірної моделі ґрунту. На основі даної моделі можна здійснювати генерацію ґрунтового масиву в скінченно-елементну модель основної схеми. При цьому автоматично призначається матеріал кожному скінченному елементу ґрунту. Така модель може бути використана для більш точного розрахунку системы «споруда фундамент основа», у тому числі і з врахуванням нелінійної роботи ґрунтової основи.

Результати розрахунку

В результаті розрахунку під всією областю фундаментної плити визначаються:

  • Епюри вертикальних напружень;
  • Глибина стискуваної товщі;
  • Осідання фундаментів на природній основі;
  • Коефіцієнти постелі пружної основи;
  • Різниця осідань.

Величини коефіцієнтів постелі для плитних елементів автоматично передаються у розрахункову модель для подальшого розрахунку конструкції разом з ґрунтовою основою. Для уточнення тиску під підошвою проектованої фундаментної плити за результатами попереднього розрахунку передбачена можливість організації ітераційного процесу.

Система документування

Система документування дає можливості:

  • Оцінки результатів розрахунку (таблиці з можливістю виділення та індикації на схемі, гістограми та зображення фрагментів конструкції в потрібній роздільній здатності);
  • Автоматичної генерації комплексного звіту, створюваного на основі змісту, формованого користувачем, та заповнюваного табличними даними, зображеннями та фрагментами тексту.

Отриманий комплексний звіт може бути збережений у всіх найбільш розповсюджених форматах, таких як: MS Word, MS Excel, HTML, MS Power Point.

Динамічно оновлювані зображення

Динамічно оновлювані зображення є нововведенням в ПК ЛІРА 10.6, спрямованим на полегшення, прискорення та підвищення зручності формування звітів.

При копіюванні зображення розрахункової схеми зберігається не тільки сам графічний файл, але й всі необхідні налаштування вікна зображення та інформація про поточний стан розрахункової схеми, котра дозволить оновити вміст графічного файлу після редагування та внесення змін до розрахункової схеми.

Іншою перевагою динамічно оновлюваних зображень є можливість у будь-який момент часу повернутися до зафіксованого на зображенні фрагменту схеми, при цьому камера буде переміщена у відповідне положення та ініціалізуються атрибути подання, котрі були встановлені на момент збереження зображення.

Динамічно оновлювані зображення економлять час, пов`язаний з фрагментуванням та налаштуванням атрибутів подання розрахункової схеми для повторного збереження зображень.

Інтеграція ПК ЛІРА 10.6 з іншими розрахунково-графічними та документувальними системами

Один із найважливіших функціоналів ПК ЛІРА 10.6 - обмін даними з іншими програмними комплексами.

ПК ЛІРА 10.6 надає можливість здійснювати імпорт або експорт вихідних даних та результатів розрахунку, у цілий ряд широко використовуваних форматів: *.msh; *.stl; *stlA; *stlB; *.obj; *.mesh; *.off; *.poly; *.dxf; *.igs; *.iges; *.3ds; *.neu; *.byu; *.ifc; *.docx; *.xlsx; *.bmp; *.gif; *.png; *.tiff; *.jpeg; *.html; *.pptx; *.avi.

Revit та ПК ЛІРА 10.6

У ПК ЛІРА 10.6 інтеграція з Revit реалізована, як з архітектурною, так і з аналітичною моделлю.

Архітектурна модель експортується в ПК ЛІРА 10.6 з використанням нейтрального формату IFC.

Передача даних із аналітичної моделі здійснюється напряму за допомогою спеціального плагіну, котрий інтегрується в Revit. Це дозволяє в свою чергу передавати не тільки геометрію моделі, перерізу, матеріал, шарніри, в`язі, навантаження, завантаження та їх комбінації, але й повертати в Revit деякі результати, зокрема підібрану арматуру, а також оновлювати геометрію моделі.

Реалізація в ПК ЛІРА 10.6 навантажень, не прив`язаних до сітки скінченних елементів дозволила розширити можливість імпорту навантажень із Revit версій 2016-2017.

Tekla Structures і ПК ЛІРА 10.6

В ПК ЛІРА 10.6 реалізована інтеграція з програмним комплексом Tekla Structures 21:

  • За допомогою формату IFC;
  • На основі спеціального плагіну.

Реалізація в ПК ЛІРА 10.6 архітектурних елементів дозволила зберегти високий ступінь ідентичності при імпорті із Tekla Structures. Аналітична модель імпортується у вигляді архітектурних елементів з можливістю редагування та наступного розбиття на скінченні елементи для подальшого аналізу та внесення змін до розрахункової схеми. ПК ЛІРА 10.6 має повноцінну інтеграцію з Tekla Structures. Із єдиної інформаційної моделі передаються: геометрія моделі, переріз конструктивних елементів, граничні умови закріплень, шарніри, навантаження та їх комбінації і т.д.