Отличия ПК ЛИРА 10.6 от других расчетных программ

На российском рынке программного обеспечения для численного анализа надежности строительных конструкций существует ряд программ (ПК ЛИРА, Лира САПР, Scad Office, Stark, MicreFE), на первый взгляд одинаковые, но принципиально разные по логике работы и наличию функционала. Из общего можно выделить лишь метод конечных элементов (МКЭ), как основной метод решения задач, и нормы проектирования, в той или иной степени присутствующие во всех программных комплексах. В данной статье остановимся на некоторых особенностях ПК ЛИРА, принципиально отличающих данный расчетный комплекс от других программ для расчета конструкций.

Единая интегрированная среда ПК ЛИРА

Одно из принципиальных отличий ПК ЛИРА 10 от предыдущих версий (ПК ЛИРА 9.6) и программ-конкурентов (ПК Лира САПР, Scad office) – это единая интегрированная среда, включающая основные функции всех прошлых подпрограмм.

Убедитесь самостоятельно в преимуществах ПК ЛИРА 10.6

В ПК ЛИРА 10.6 добавлена возможность разработки собственных приложений, например, вывод спецификации металлических конструкций:

На рис. 2 пример использования функций LiraAPI. Подпрограмма вычисляет и выводит таблицу спецификации для всех выделенных элементов. Таких подпрограмм (расширений) может быть произвольное количество. Сейчас имеется возможность получить доступ ко всем результатам расчета. Приведем реальный пример, когда пользователей ПК ЛИРА 10 разработали подпрограмму для оценки легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) по предельным состояниям, разработанных в Стандарте этой организации. Таких возможностей нет в ПК Лира САПР.

В каждой новой версии ПК ЛИРА 10 появляются не только исправления и простые незначительные нововведения, а целые модули расчета и модули для работы с расчетной моделью.

Архитектурные элементы ПК ЛИРА

В ПК ЛИРА 10 разработана технология моделирования конструкций с помощью архитектурных элементов, с возможностью дальнейшего разбиения их на сеть конечных элементов. В ПК Лира САПР и Scad office пользователи работают по-прежнему с конечными элементами, и если нужно редактировать схему, то приходится либо двигать узлы и элементы, либо заново разбивать сеть, удаляя прежнюю. С архитектурными элементами можно производить те же действия, что и с конечными элементами, привычными расчетчику: назначать жесткости, нагрузку и другие атрибуты. Данная технология позволила создать двухстороннюю связку с одним из самых распространенных программных продуктов в области BIM-технологий – Autodesk Revit. Сейчас в ПК ЛИРА 10.6 можно экспортировать аналитические архитектурные модели из: Revit, Autocad, Nanocad, Archicad, Tekla, Advance Steel (в настоящее время тестируется), Aveva Bocad (в настоящее время тестируется), Компас-3D и другие.

При задании расчетной схемы архитектурными элементами добавлена возможность назначения связей, шарниров, жестких вставок и т.д. Сформированную схему можно отправить на расчет, а конечно-элементная модель сформируется автоматически.

Нагрузка в ПК ЛИРА независимая от сетки

В ПК ЛИРА 10.6 появилась нагрузка независимая от сетки. Данная функция открывает ряд возможностей, начиная от задания нагрузки на конечные элементы, не привязываясь к сетке, до задания независимых от сетки нагрузок на архитектурные элементы. В ПК Лира САПР и Scad office при этом нагрузку можно задавать на конечные элементы при этом самостоятельно следить за характером распределения этой нагрузки.

В ПК ЛИРА 10.6 разработано два новых уникальных расчетных модуля, отсутствующим в последних версиях программ ПК Лира САПР и Scad office:

• задача теплопроводности;
• определение характеристик поперечного сечения композитного (многоматериального) стержня.

Эти две новые возможности позволят проектировщику решать самые разные задачи: проектирование плотин и других массивных сооружений, проектирование протяженных сооружений, не разделенных между собой температурными швами, задачи определения несущей способности нестандартных сечений, определение напряжений в сечениях тонкостенных конструкций.

Сейсмические воздействия в ПК ЛИРА

Одной из отличительных особенной программного комплекса ЛИРА 10.6 является широкий спектр возможностей по расчету строительных конструкций на сейсмические воздействия. В отличие от Лира САПР и Scad Office разработано большое количество вспомогательных модулей и функций:

• Расчеты на акселерограммы и сейсмограммы. Позволяет задавать акселерограммы и сейсмограммы в качестве исходных данных при использовании системы ДИНАМИКА+. В соответствующем модуле можно указывать скорость распространения волны;
• Решение спектральным и прямым динамическим методом. Спектральный метод регламентируется практически всеми нормами проектирования в сейсмических районах практических всех стран. Если для каких-то задач спектрального метода недостаточно, пользователь может применять прямой динамический метод для их решения;
• Построение спектров реакций. Если задача решена в прямой динамической постановки, то можно для любого узла (группы узлов) построить спектр реакции (огибающую);
• Нелинейный статический метод решения (Pushover analysis). Позволяет оценивать работу конструкций при сейсмических воздействиях за пределами упругой работы;
• Несколько возможностей учесть затухание конструкций: пропорционально массе или по Релею;
• Конечные элементы неотражающих границ. Данные КЭ позволяют учесть прозрачность границ при моделировании сейсмических воздействий. Без использования таких элементов волна может отразиться от границ грунта, что приведет к «раскачиванию» массива грунта;
• Технология конденсации масс. Позволяет собирать нагрузку с ненужных элементов и прикладывать ее к указываемым узлам, без удаления эдлементов и ручного сбора нагрузки.

Физическая нелинейность в ПК ЛИРА

Модуль нелинейностей ПК ЛИРА 10.6 в отличие от Scad Office позволяет моделировать нелинейную работу материала типа железобетон, где отдельно задаются диаграммы деформирования для бетона и арматуры, площади арматурных стержней, при этом, задаются в параметрах сечения. Также физ. нелинейность используется в модуле Pushover analysis.

Сваи

В ПК ЛИРА 10.6 добавлен одноузловой конечный элемент упругой связи «Свая» (КЭ 57), моделирующий работу сваи, как стержневой конструкции на упругом основании с учетом прилегающих слоев грунта. КЭ 57 является аналогом КЭ 56 и реализует взаимосвязь с редактором «Грунт» и с калькулятором «Вычисление жесткостей одиночной сваи». Данный элемент позволяет значительно облегчить моделирование расчетных схем «сооружение фундамент основание», основанных на модели грунта, как линейно-деформируемой среды. Его жесткость может задаваться как численно, так и определяться автоматически в зависимости от геологии площадки строительства, заданных параметров свай, а также их расположения в расчетной модели здания или сооружения.

3D грунт

Модуль Грунт позволяет на основе введенных геологических данных создать объемную конечноэлементную модель грунта, жесткость которой будет автоматически устанавливаться по ранее введённым характеристикам слоев. Модель очень точно отражает поведение грунта, позволяет решать новые более сложные геологические задачи (морозное пучение, боковое давление грунта на шпунтовые стенки и др.). Простота использования команды позволяет использовать модель грунта практически в любой задаче.

Техподдержка

Также разработчики ПК ЛИРА 10 (ООО «ЛИРА софт») уделяет особое внимание вопросам технической поддержки пользователей и обучению специалистов. Большая часть нововведений в ПК ЛИРА 10 появляется в результате обращений наших пользователей с целью рассмотреть возможность внедрения того или иного функционала и мы, конечно, прислушиваемся к нашим пользователям.