ЛИРА-САПР

Тип поставки : Электронная (e-mail)
Язык (версия) : Русский
Срок поставки : 7-10 дней

ЛИРА-САПР — система проектирования и расчета зданий и сооружений.

ПК ЛИРА-САПР, в настоящее время, является самым популярным расчетным комплексом в России и странах СНГ. Популярность ПК ЛИРА-САПР объясняется наилучшим балансом теоретических возможностей и удобных инструментов, необходимых в повседневной работе. ПК ЛИРА-САПР предоставляет скорость работы с расчетной схемой, недостижимую для других расчетных комплексов.
Вот некоторые из преимуществ ПК ЛИРА-САПР:

Гибкая конфигурация программного комплекса
ПК ЛИРА-САПР поставляется в виде 4 стандартных конфигураций и 14 дополнительных расчетно-графических систем. Это позволяет выбрать конфигурацию в зависимости от решаемых задач и не переплачивать за ненужный вам функционал.
Препроцессор «САПФИР-Конструкции» входит во все конфигурации ПК ЛИРА-САПР как рекомендуемый инструмент для создания расчетных схем.
Для тех, кто хочет всегда иметь полный набор возможностей, есть конфигурация FULL, в которую входят все возможности и дополнительные системы. У пользователей ПК ЛИРА-САПР FULL есть еще одно преимущество: при обновлении на следующую версию вы получите также и все новые дополнительные системы, вышедшие в новой версии.

ВИЗОР-САПР
Основные функции:

• визуализация расчетных схем на всех этапах ее синтеза и анализа;
• диагностика ошибок;
• наличие подробной инструкции;
• наличие контекстных подсказок, исключающих возникновение для пользователя непреодолимых ситуаций;
• наличие многочисленных и многовариантных приемов создания модели (фильтры, маркеры, дескрипторы, навигация, многоязычность, различные системы единиц измерения,
• построение любых сечений, масштабируемость, многооконный режим и мн. др.);
• наличие многочисленных приемов анализа результатов (построение изополей, изолиний напряжений, перемещений, эпюр усилий, анимация колебаний, построение деформированных схем, цифровая и цветовая индикация элементов и их атрибутов, регулируемый масштаб изображения);
• индикация прохождения задачи в процессоре;
• наличие развитой системы документирования.

Настраиваемые параметры:

• панели инструментов (их состав, положение на экране, признак видимости);
• цветовая схема (цвет фона рабочего окна, цвета составных элементов и объектов расчетной схемы, палитра изополей результатов);
• вид и размер шрифтов;
• пути к базовым каталогам на диске для хранения файлов исходных данных и результатов;
• единицы измерения;
• выбранные языки интерфейса и документирования;
• параметры 3D-графики (наличие программного или аппаратного ускорения, используемые визуальные эффекты) и др.

Несколько сценариев взаимодействия
В системе ВИЗОР-САПР реализованы принципы множественности, благодаря которым пользователю предлагается несколько сценариев взаимодействия с программным комплексом. Так, одна и та же команда может быть исполнена с использованием строки главного меню, кнопки на панели инструментов, строки контекстного меню или набора “горячих” клавиш.
Возможность отмены введенных операций
Система ВИЗОР-САПР предоставляет пользователю возможность отмены введенных операций и возврата на предыдущие шаги редактирования, а также восстановления отмененных операций. Эти функции доступны пользователю на всех этапах редактирования проекта и реализованы для неограниченного числа шагов.
Живучесть проекта
ВИЗОР-САПР обеспечивает живучесть проекта на основе реализованных функций автосохранения и импорта проекта из промежуточных и рабочих файлов.

Документирующие модули ВИЗОР-САПР реализуют следующие функции:

• предоставление стандартных выходных форм с возможностью их гибкой настройки по составу элементов данных и формы выдачи;
• встроенные механизмы генерации пользователем новых выходных форм;
• выдача графической информации в различных векторных и растровых форматах для вывода на печатающие устройства (принтеры, плоттеры), для переноса в документы, создаваемые в специализированных документирующих программах (таких как MS Word), а также для передачи и размещения в сети Интернет;
• выдача табличной информации в формате электронных таблиц с возможностью их дальнейшей обработки, вывода и последующего хранения.

ВИЗОР-САПР предоставляет возможность работать как на русском, так и на английском языке. Пользователь может использовать любую действующую систему единиц измерения, как при создании модели, так и при анализе результатов расчета.

Обмен данными
ВИЗОР-САПР имеет встроенные конверторы обмена данных с другими программными комплексами на основе стандартизированных форматов данных: DXF, MDB, XML, TIFF, GIF, AVI, IFC.

САПФИР КОНСТРУКЦИИ
Созданная в «САПФИР-КОНСТРУКЦИИ» расчетная схема далее рассчитывается и конструируется в ПК ЛИРА-САПР. Данная версия САПФИР позволяет синтезировать и редактировать конечно-элементные модели конструктивных схем, задавать статические нагрузки, материалы, условия опирания.

Создание расчетной схемы
Создание расчетной схемы осуществляется непосредственно из пространственной информационной модели архитектурного объекта, которая отображается в виде подложки, позволяя таким образом контролировать соответствие создаваемой расчетной схемы и исходной модели.

Расчетная схема может быть создана, как из конструктивных элементов: стен, перекрытий, балок, колонн, так и синтезирована из совершенно произвольных архитектурных форм. В последнем случае может быть выполнено автоматическое распознавание поперечных сечений и осей стержней, а также серединных плоскостей и толщин пластин.

Широкий набор инструментов
Для обеспечения высокого качества создаваемых конечно-элементных сеток в распоряжении конструктора имеется широкий набор инструментов:

• Интерактивные графические инструменты, позволяющие рассекать пластины и стержни, например, с целью назначить на их фрагмент другое поперечное сечение, инструменты коррекции вертикальности, горизонтальности и компланарности элементов.
• Инструменты для обеспечения совместности конечно-элементных сеток пересекающихся элементов и автоматического поиска таких пересечений.
• Автоматические инструменты для обеспечения качества конечно-элементных сеток в местах пересечений: дотягивание или усечение осей стержней и контуров пластин в местах пересечения.

Абсолютно жесткие тела (АЖТ) Для повышения качества расчётной схемы предусмотрена опция автоматического создания АЖТ.

• При пересечении стержней с пластинами автоматически создаётся АЖТ на пластине по форме поперечного сечения стержня.
• При пересечении пластин с пластинами автоматически создаются АЖТ на пересекаемой пластине по толщине пересекающей пластины.

Контуры продавливания
Автоматически задаются контуры продавливания с учетом сечений примыкающих колонн, близлежащих отверстий и контура перекрытия.
Работа с конечно-элементными сетками
Библиотека автоматических генераторов конечно-элементных сеток, реализующих различные алгоритмы:

• треугольный для высококачественной аппроксимации криволинейных поверхностей;
• с максимальным числом четырехугольных конечных элементов и улучшенной аппроксимацией в пролетных зонах;
• с максимальным числом четырехугольных конечных элементов и улучшенной аппроксимацией в приопорных зонах.

Для каждого элемента расчетной схемы можно индивидуально выбрать алгоритм и настроить параметры генерации его конечно-элементной сетки либо использовать алгоритм, принятый по умолчанию для всей расчетной схемы.

Инструменты ручного управления качеством конечно-элементных сеток позволяют задать точки и сегменты, через которые должны обязательно пройти соответственно вершины и ребра конечно-элементных сеток, а также графически создавать и редактировать контуры пластин и осевые линии стержней расчетной схемы.

Условия опирания
Условия опирания можно задавать по линиям, по группам или отдельным узлам. По линиям можно задавать цилиндрические шарниры, шарнирные опирания с учетом эксцентриситета, свободные опирания, опирания в виде полного защемления и др.

Нагрузки и воздействия

• Создание и редактирование сил и моментов, сосредоточенных и распределенных по линии и по площади. Нагрузки задаются на произвольных поверхностях без привязки к конечно-элементной модели. Линии и контуры приложения нагрузок редактируются графически.
• Автоматический сбор нагрузок (равномерно-распределенных) от собственного веса элементов конструкции. Учитываются материалы и сечения конструктивных элементов.
• Автоматическое формирование эксплуатационных нагрузок от помещений, предусмотренного архитектурным проектом, а также нагрузок от собственного веса стен и перегородок, не являющихся несущими. Учитывается реальный объем стен за вычетом оконных, дверных и прочих проемов.
• Нагрузка на плиту перекрытия может задаваться в виде редактируемых штампов произвольной конфигурации несовпадающих с конечно-элементной сеткой.
• Автоматическое моделирование нагрузки от статического ветра по СНиП «Нагрузки и воздействия» и по ДБН

Подcистема «Монтаж» для моделирования этапов возведения конструкций

• Обеспечивает автоматическое и ручное задание последовательности возведения конструкции в виде монтажных событий.
• Удобные и наглядные интерактивные инструменты для задания монтажных стадий.
• Контроль объектов монтажных стадий, анимация монтажа и многое другое.
• Автоматическое формирование стадийных и дополнительных монтажных загружений.
• Автоматический сбор нагрузок (равномерно-распределенных) от собственного веса элементов конструкции на каждой стадии монтажа.
• Автоматическое формирование монтажных таблиц в терминах ЛИРА-САПР.

При помощи инструментов подсистемы «МОНТАЖ» можно быстро сформировать набор монтажных событий в ходе возведения здания. Предусмотрены события демонтажа. Это позволяет моделировать временные элементы конструкции: подпорки, стапели, монтажные опоры и т.п. Монтажные события наглядно и просто объединяются в стадии. Наборы событий и состав стадий редактируются легко и наглядно. Визуальный контроль порядка монтажа элементов конструкции и приложения к ним нагрузок может происходить пошагово и в виде анимации, как в архитектурном, так и в аналитическом представлении модели.

Библиотека автоматической диагностики позволяют на любом этапе формирования расчетной схемы выполнить анализ целостности расчетной схемы: в интерактивном режиме оценить качество конечно-элементных сеток, выявить места наложения объемов элементов – так называемые «коллизии», определить бесхозные нагрузки и т.п., всего более 10 проверок с настраиваемыми критериями. Выявленные проблемы выводятся в интерактивном списке с указанием нарушенных критериев. Выбирая строки списка, можно выделить проблемные элементы подсветкой на наглядном изображении модели.

МКЭ ПРОЦЕССОРЫ
ЛИНЕЙНЫЙ ПРОЦЕССОР
реализует расчет линейно-деформируемых конструкций на статические и динамические воздействия.

Реализован метод конечных элементов в перемещениях. Библиотека конечных элементов включает более 50 различных типов: стержневые элементы произвольного сечения, в том числе и элементы на упругом основании, треугольные, прямоугольные и четырехугольные пластинчатые элементы (балка-стенка, оболочка, плита, в том числе и на упругом основании); трехмерные элементы в виде тетраэдра, параллелепипеда, треугольной и четырехугольной призмы, неправильного выпуклого шести- и восьмиугольника; специальные элементы – связь конечной жесткости, податливость узла, законтурный элемент грунтового основания и др.
Статический расчет выполняется на силовые (сосредоточенные и распределенные) и деформационные (заданные перемещения, температура) воздействия.

Расчет на динамические воздействия выполняется на основе метода спектрального анализа.
Решение системы линейных уравнений выполняется методом Гаусса. Минимизация вычислений выполняется на основе алгоритмов «фактор деревьев» и «минимальная степень»

Линейный процессор включает суперэлементную процедуру с одноранговой рекурсией. Линейный процессор включает ряд дополнительных модулей:

• модуль РСУ – вычисляет расчетные сочетания усилий от заданных нагружений – собственный вес, полезная нагрузка, снег, ветер, сейсмика и др.;
• модуль УСТОЙЧИВОСТЬ дает возможность произвести проверку общей устойчивости рассчитываемого сооружения с определением коэффициента запаса и формы потери устойчивости;
• модуль ЛИТЕРА реализует вычисление главных и эквивалентных напряжений по различным теориям прочности;
• модуль РСН вычисляет перемещения и усилия от линейных комбинаций загружений в соответствии с действующими нормативами;
• модуль ФРАГМЕНТ позволяет определить нагрузку от воздействия одного фрагмента рассчитываемого сооружения на другой. В частности могут быть определены нагрузки, передаваемые наземной частью конструкции на фундаменты.

НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ
Нелинейный шаговый процессор
реализует расчет физически нелинейных стержневых систем, плит и оболочек, а также геометрически нелинейных систем, в том числе и изначально геометрически изменяемых (ванты, вантовые фермы, тенты, мембраны), при этом выбор шага связанный с нахождением равновесной фермы производится автоматически. В остальных случаях величина шагов может назначаться пользователем. Для физически нелинейных систем зависимость между напряжениями и деформациями задается пользователем и может иметь различные законы (экспоненциальная, ломаная и др.). Допускается использование биматериала, например, бетон с включением арматурных стержней. На основе этого процессора можно организовать компьютерное моделирование процесса нагружения. Например, для железобетонной плиты можно проследить постадийное развитие трещин, пластических деформаций в сжатом бетоне и растянутой арматуре, получить напряженно-деформируемое состояние, предшествующее разрушению конструкции. Этот процессор дает также возможность рассчитать конструкцию с одновременным учетом физической и геометрической нелинейности.
Библиотека конечных элементов нелинейных процессоров включает стержни, кабельные элементы, пластинчатые элементы (треугольный, прямоугольный, четырехугольный), трехмерные элементы (тетраэдр, параллелепипед, призма, шестиугольный и восьмиугольный выпуклый элемент), а также специальные элементы, например, элемент «натяжное устройство - форкопф», позволяющее организовать компьютерное моделирование процесса натяжения вантовых сетей, мембран, анкеров шпунтовых ограждений с прослеживанием последовательности натяжения и отпускания натяжных устройств для достижения заданных величин предварительного натяжения или геометрии вантовой сети или мембраны.

Нелинейный итерационный процессор
реализует расчет систем с односторонними связями, нелинейных грунтовых массивов и др. Этот процессор позволяет провести расчет с различными нагрузочными и разгрузочными ветвями, т.е. в упруго-пластической постановке.

Комбинированный нелинейный процессор
реализует расчет различных комбинированных систем. Например, физически нелинейная железобетонная плита (шаговый процессор) на нелинейно деформируемом грунтовом основании (итерационный процессор), или физически нелинейный железобетонный шпунт усиленный анкерами (шаговый процессор) совместно с удерживаемым нелинейно-деформируемым грунтовым массивом (итерационный процессор) и т.п.

АРМ-САПР
Расчет железобетонных конструкций
Конструирование является одним из режимов графической среды пользователя. Предусмотрено использование произвольных характеристик бетона и арматуры, что имеет большое значение при расчетах, связанных с реконструкцией сооружений. Реализованы самые общие случаи подбора арматуры: произвольного сечения при косом внецентренном сжатии (растяжении) с возможностью выделения угловых стержней. Данный режим позволяет объединять несколько однотипных элементов в конструктивный элемент и производить увязку арматуры по длине всего этого элемента. По результатам расчета формируются чертежи балок и колонн, а также создаются dxf файлы чертежей.

Реализованы следующие нормативы:

• СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции";
• ТСН – 100;
• ДСТУ 3760-98 Прокат арматурный для железобетонных конструкций;
• СНиП 52-01-2003 "Бетонные и железобетонные конструкции";
• СП 63.13330.2012 "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения";
• EuroCode 2 (в полном объеме).

Подбор арматуры в пластинчатых элементах
Для подбора арматуры в пластинчатых элементах (балки-стенки, плиты, оболочки) реализована методика Карпенко для нормативов СНиП 2.03.01-84, ТСН – 100, ДСТУ 3760-98, СНиП 52-01-2003 (кроме EuroCode 2), а для EuroCode 2 реализована методика Вуда.
Подбор арматуры в стержневых элементах
Для подбора арматуры в стержневых элементах реализованы универсальные итерационные оптимизирующие методы, позволяющие по однотипной методике рассчитывать сечения произвольной формы (прямоугольные, крестовые, тавровые, двутавровые, коробчатые, уголковые , круглые, кольцевые) с произвольным расположением арматуры на произвольные виды напряженного состояния (плоский изгиб, косой изгиб, изгиб с кручением, плоское внецентренное сжатие – растяжение, одновременное действие всех шести видов усилий – M_x, M_y, N, Q_x, Q_y, M_кр.
При подборе арматуры учитываются фундаментальные положения реализуемых норм.

Возможности
В итерационных алгоритмах реализованы оптимизирующие принципы: приоритетно наращивается арматура в наиболее напряженных зонах сечения, учитывается взаимное влияние арматуры подобранной по разным РСУ или РСН. Реализованные алгоритмы отвечают требованиям гибкости, так как пользователю предоставляется возможность назначать режимы подбора арматуры:

• выбирать тип расположения арматуры по сечению (симметричное относительно одной или двух главных осей сечения, равномерное расположение арматуры вдоль заданных граней, произвольное расположение арматуры);
• назначать режим «угловые стержни», по которому универсальный алгоритм приоритетно наращивает площадь арматуры в угловых зонах – в ряде случаев такой подход позволяет сократить расход арматуры на 20-30% по сравнению с другими типами расположения арматуры по сечению;
• назначать предельные диаметры арматурных стержней при подборе арматуры по второму предельному состоянию, так как назначение меньших диаметров улучшает сопротивляемость железобетонного элемента трещинообразованию и в этом случае площадь требуемой арматуры может быть значительно уменьшена;
• регулировать параметры итерационного процесса, несколько уменьшая точность подбора арматуры (в этом случае погрешность может составлять 3-5%), но значительно увеличивая быстродействие алгоритма и наоборот.

СТК-САПР
Расчет металлических конструкций
В режиме «Железобетонные и стальные конструкции» реализованы подбор и проверка элементов стальных конструкций и их узлов по первому и второму предельным состояниям.
Подбор состоит в том, что для каждого элемента металлических конструкций, входящих в расчетную схему здания, подбирается стальное поперечное сечение минимальной площади, способное нести нагрузки, заданные в расчетной схеме. Для сокращения количества подобранных поперечных сечений могут применяться объединение элементов расчетной схемы в конструктивные и унификация.
Проверка позволяет убедиться в том, что заданные в расчетной схеме металлические конструкции несут заданную нагрузку.
Расчет стальных конструкций осуществляется на базе нормативных данных, которые содержат сведения о расчетных характеристиках сталей, размерах и геометрических характеристиках выпускаемого листового и фасонного проката. Пользователь имеет возможность дополнить или отредактировать эти данные, используя специализированный редактор РС-САПР.

Расчет элементов металлических конструкций
Расчет элементов металлических конструкций выполняется по нормам СНиП II.23-81*, СП 16.13330.2011, СНиП 2.01.07-85, Eurocode 3.1.1 ENV 1993-1-1:1992, LRFD (AISC) 2nd edition, ДБН В.2.6-198:2014
Возможен расчет элементов металлических конструкций следующих поперечных сечений:

• двутавры прокатные, двутавры сварные, тавры прокатные,
• уголки прокатные, сечения из пар прокатных уголков,
• швеллеры прокатные, швеллеры сварные,
• С-образные сечения, двойные швеллеры,
• замкнутые сечения,
• сквозные сечения,
• полнотелые сечения и канаты

Все элементы металлических конструкций для расчета подразделяются на типы: колонны, балки, фермы и канаты. Колонны учитывают в расчете осевое усилие, изгибающие моменты и поперечные силы: N, My, Qz, Mz, Qy; балки – изгибающие моменты и поперечные силы: My, Qz, Mz, Qy; фермы – только осевое усилие N; канаты – только растягивающее осевое усилие N+. Это позволяет выполнять следующие расчеты:

• расчет несущей способности балок как изгибаемых элементов;
• расчет несущей способности ригелей как сжато-изгибаемых и растянуто-изгибаемых элементов;
• расчет несущей способности и колонн как внецентренно-сжатых и внецентренно-растянутых элементов, а также как центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов
• расчет несущей способности ферм как центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов;

Расчет несущей способности элементов металлических конструкций подразумевает получение следующих результатов:
Расчет несущей способности сечения по 1-му предельному состоянию

• расчет на прочность, в том числе на разрыв, срез, по нормальным, касательным, приведенным (октаэдрическим) напряжениям
• расчет на устойчивость изгибаемых, центрально- и внецентренно-сжатых элементов, в том числе при действии момента в двух плоскостях

Расчет несущей способности сечения по 2-му предельному состоянию:

• расчет по прогибу изгибаемых элементов
• расчет по предельной гибкости сжатых и растянутых элементов

Расчет несущей способности сечения по местной устойчивости:

• расчет на местную устойчивость полок и стенок

Результатами расчета элементов металлических конструкций являются мозаики и таблицы, содержащие проценты исчерпания несущей способности элементов, работающих под воздействием заданных нагрузок. Для еще более подробного исследования элемент расчетной схемы может быть экспортирован в систему СТК-САПР.

Расчет узлов металлических конструкций
Расчет узлов металлических конструкций выполняется по СНиП II.23-81* и СП 16.13330.2011

Возможен расчет следующих типов узлов

• шарнирное примыкание двутавровой балки к колонне
• жесткое примыкание двутавровой балки к колонне
• стык двутавровых балок на накладках
• сопряжение балок
• стык колонн на высокопрочных болтах
• шарнирная база двутавровых колонн
• жесткая база двутавровых колонн
• шарнирная база колонн коробчатого сечения
• жесткая база колонн коробчатого сечения
• примыкание связей
• стык элементов на фланцевом соединении
• примыкание балки к колонне на фланцевом соединении
• опорные и промежуточные узлы ферм из уголков
• опорные и промежуточные узлы ферм из труб (начиная с версии 2014).
• опорные и промежуточные узлы ферм из прямоугольных труб по СП 16.13330.2011(начиная с версии 2016).

Результатами расчета узлов металлических конструкций являются размеры соединительных элементов узла, краткий отчет о расчете и полная трассировка расчета узла. Трехмерную модель и чертежи рассчитанного узла можно автоматически сгенерировать в системе КМ-САПР.

Имеется режим составления сложных узлов из более простых. Так на основе простых узлов «примыкание ригеля к колонне» и «примыкания связей» можно составить сложный узел примыкания трех ригелей и четырех связей к колонне, чтобы отправить такой узел для документирования в систему КМ-САПР.

Система СТК-САПР
Если режим «Железобетонные и стальные конструкции» системы ВИЗОР-САПР реализует расчет металлических конструкций всей расчетной схемы здания, то система СТК-САПР предназначена для расчета и конструирования отдельных элементов и узлов металлических конструкций. Из ВИЗОР-САПР в СТК-САПР может быть передан один элемент стального поперечного сечения или один узел для более детального рассмотрения результатов расчета.
Для поиска оптимального конструктивного решения в СТК-САПР пользователь может быстро варьировать поперечное сечение элементов и узлов, усилия, действующие на элементы и характеристики материалов. С другой стороны, СТК-САПР позволяет выполнить расчет элемента стальных конструкций или узла стальных конструкций, минуя привлечение функциональности системы ВИЗОР-САПР. В этом случае усилия, поперечные сечения и материалы для расчета элемента или узла необходимо задать непосредственно в СТК-САПР.

ЛАРМ-САПР
Расчетная схема элемента и действующие на него усилия могут импортироваться из системы АРМ-САПР или задаваться непосредственно пользователем. Производится подбор арматуры, а также проверка заданного армирования для выбранного элемента.

ЛАРМ-САПР обладает удобными инструментами задания и редактирования параметров сечений, данных о материалах, информации об усилиях, наборах РСУ или РСН, снабжена развитой системой документирования и контекстной справкой.

Реализованы следующие нормативы:

• СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции";
• ТСН – 100;
• ДСТУ 3760-98;
• СНиП 52-01-2003;
• EuroCode 2(в полном объеме).

РС-САПР
РС-САПР информационно связана с расчетными и конструирующими системами ПК ЛИРА-САПР.

РС-САПР включает широкий набор существующих сортаментных баз профилей и сталей стран СНГ, Европы и США. РС-САПР является открытой системой, так как пользователю предоставляются средства для создания новых и редактирования уже включенных сортаментов.

КС-САПР
Система КС-САПР представляет собой специализированную графическую среду и содержит инструменты для формирования сечений произвольной конфигурации. Система снабжена процессором для вычисления их осевых, изгибных, крутильных, сдвиговых и пластических характеристик. Предоставляется возможность конструировать сложные сечения, составленные из простых. Допускается импорт стандартных профилей из системы РС-САПР. Для получения сечения произвольной формы используются булевы операции сложения и вычитания плоских фигур.

КС-САПР информационно связана с системой ВИЗОР-САПР. Созданное сечение можно экспортировать в ВИЗОР-САПР и присвоить его соответствующему элементу. Имеется также возможность импортировать в КС-САПР усилия, полученные после расчета. Это позволяет получить картину распределения напряжений по сечению – нормальных, касательных, главных и эквивалентных.

КТС-САПР
Система КТС-САПР представляет собой специализированную графическую среду и содержит инструменты для формирования тонкостенных сечений произвольной конфигурации - открытых, замкнутых, полузамкнутых. Система снабжена процессором для вычисления секториальных и геометрических характеристик сечения. Вычисляются также координаты центров изгиба и кручения. Отображаются эпюры секториальных характеристик.
КТС-САПР информационно связана с системой ВИЗОР-САПР. Созданное сечение можно экспортировать в ВИЗОР-САПР и присвоить его соответствующему элементу. При наличии усилий в заданном сечении производится отображение картины нормальных, касательных, главных и эквивалентных напряжений.

ГРУНТ
По данным инженерно-геологических изысканий площадки строительства (расположение и характеристики скважин) производится построение трехмерной модели грунта. В соответствии с этой моделью по всей области плиты определяются значения коэффициентов постели С1, С2, зависящих от нагрузок на фундаментную плиту и нагрузок от близлежащих зданий, а также вычисляется глубина сжимаемой толщи и осадка.

Осадки могут быть вычислены по схеме линейно упругого полупространства в соответствии с положениями СНиП 2.02.01-83* и СП 50-101- 2004.
Коэффициенты постели могут быть вычислены по трем методикам. По желанию пользователя в автоматическом режиме может быть организован итерационный процесс, уточняющий давление на грунт под подошвой проектируемой плиты.
Пользователь имеет возможность просмотреть расположение слоев в произвольных вертикальных и горизонтальных срезах грунтового массива, а также картину изополей коэффициентов постели.
Величины коэффициентов постели для каждого конечного элемента автоматически передаются в общую компьютерную модель для дальнейшего расчета конструкции совместно с грунтовым основанием.
На основе трехмерной модели грунта имеется возможность сгенерировать конечноэлементную модель с автоматическим определением жесткости каждого КЭ в зависимости от их местоположения в различных слоях грунтового массива. Эта модель может быть использована для рассчета системы: надземное строение, фундаментные конструкции, грунтовый массив.

Реализованы следующие нормативы:
СНиП 2.02.01-83* "Бетонные и железобетонные конструкции";
СП 50-101- 2004;

МОНТАЖ
Имеется возможность на отдельных этапах расчета изменять жесткостные характеристики элементов, что может оказаться полезным при необходимости учета постепенного набора прочности бетоном или изменения прочности и жесткости железобетонных элементов в результате замораживания – размораживания. На определенных стадиях возведения имеется возможность проводить расчет в физически - и геометрически нелинейной постановке.
В рамках применения системы МОНТАЖ-плюс имеется возможность моделировать процесс предварительного натяжения конструкции (вантовые конструкции, анкера шпунтовых ограждений и др.)
При моделировании жизненного цикла сооружения окончательно возведенная конструкция с «замороженными» напряжениями ползучести, полученными на основе системы МОНТАЖ-плюс, может служить стартовой стадией для дальнейшего расчета на нагрузки, соответствующие эксплуатационной стадии.

ИНТЕГРАЦИЯ ЗАДАЧ
Метод Единого Объединенного Результата. Развитие системы ВАРИАЦИЯ МОДЕЛЕЙ

Cистема дает возможность интегрировать задачи, которые объединяет общая топология (координаты узлов, конечно-элементная схема, геометрия сечений). Задачи могут иметь различные нагружения, жесткости, граничные условия.
Интегрированная задача будет содержать топологию, жесткости, варианты конструирования базовой задачи и результаты расчетов всех задач. Для такой интегрированной задачи задаются и вычисляются единые РСУ, на основании которых осуществляется конструирование по заданным вариантам.
Прежняя система ВАРИАЦИИ МОДЕЛЕЙ является частным случаем новой системы.

Например
Создается общая для всех задач конечно-элементная схема.

• В первой задаче выполняется расчет на постоянные и длительно действующие нагрузки
• Во второй задаче – расчет на сейсмические и ветровые воздействия с измененными характеристиками грунтового основания (коэффициенты постели С1 и С2)
• В третьей – расчет на заданные перемещения (подработки, осадки)

Пользователь создает интегрированную задачу для получения единых РСУ по этим трем задачам.

МОСТ
На основе полученных усилий составляются расчетные сочетания усилий или расчетные сочетания нагружений.

ДИНАМИКА во времени
Реализован метод прямого интегрирования. На основе системы ДИНАМИКА-плюс легко провести компьютерное моделирование поведения нелинейно деформируемой конструкции от динамического воздействия во времени.
Система ДИНАМИКА-плюс в настоящее время ориентирована на решение исследовательских задач, так как включение ее в традиционную технологическую цепочку автоматизированного проектирования конструкций пока затруднительно.

САПФИР-ЖБК
Конструирование железобетонных конструкций САПФИР-ЖБК
Система позволяет выполнить конструирование и получить рабочие чертежи армирования, спецификацию арматуры, ведомость расхода стали и ведомость деталей для плит перекрытий, диафрагм, колонн и балок.
Конструирование осуществляется в автоматизированном режиме интерактивными графическими методами на основе результатов расчёта армирования, представленных в виде изополей или мозаик площади арматуры.
Обеспечивается обозначение основного (фонового) армирования и участков раскладки стержней дополнительной арматуры, с указанием их параметров, привязки и примечаний, расчёт анкеровки и учёт перерасхода на перепуск.
САПФИР-ЖБК импортирует результаты расчёта армирования из ПК ЛИРА-САПР и показывает изополя и мозаики армирования в качестве фона для конструируемой плиты перекрытия.
Осуществляется настройка шкалы представления результатов и выбор основной арматуры, при этом автоматически изменяются пятна изополей. На фоне изополей конструктор размещает участки дополнительного армирования.
Программа позволяет получить картину недоармирования плиты в виде мозаики. При графическом редактировании дополнительной арматуры мозаика недоармирования изменяется.
Спецификация арматуры предусматривает возможности унификации позиций, при этом пользователю сообщается цена каждого шага унификации в смысле перерасхода арматуры.
Автоматически формируются листы чертежей – схемы расположения арматуры. На листе опционно могут быть дополнительно размещены: спецификация арматуры, ведомость деталей, ведомость расхода стали.
Подсистема САПФИР-ЖБК полностью интегрирована в ПК САПФИР-3D, переход к армированию указанной плиты перекрытия происходит по нажатию одной кнопки.

ПАНЕЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ
Библиотека включает различные варианты таких типов стыков как платформенный стык, контактный стык, вертикальные стыки стеновых панелей с закладными деталями и без них и др. На основе выбранного типа пользователь составляет конкретные экземпляры стыков и устанавливает их в модель здания.
Реализован расчет панельных зданий в линейной и нелинейной постановках. В составе библиотеки конечных элементов разработаны новые элементы стыка панелей. Нелинейная постановка позволяет выполнять расчет шаговым методом (моделирование процесса нагружения) и итерационным, основанным на концепции «инженерная нелинейность». Последняя позволяет проводить расчет традиционным способом (расчет на несколько нагружений, составление РСУ и РСН, подбор элементов арматуры, конструктивных элементов стыков и закладных частей) с косвенным учетом нелинейной работы конструкции. В результате расчета выдаются все параметры НДС элементов панельного здания, включая эпюры контактных напряжений в стыках здания.

Армокаменные конструкции
Схема формируется в графической среде ВИЗОР-САПР или препроцессоре «САПФИР-КОНСТРУКЦИИ». Назначаются горизонтальные уровни конструктивной схемы (на уровне наименьшего сечения простенков, на уровне опирания плит перекрытий и др.), в которых выполняется проверка прочности кирпичной кладки. При вычислении усилий в процессоре учитывается совместная пространственная работа несущих кирпичных и железобетонных элементов здания. В процессе расчета производится определение необходимого количества сеток и подбор стержней вертикального армирования. Возможен вариантный расчет на основе указания пользователем различных вариантов расчетных участков стены.
Подготовка и задание материалов в расчетной схеме, аналогична технологии подготовки исходных данных для расчета стальных и ж/б конструкций. Материалы для расчета армокаменных конструкций состоят из трех компонент: характеристик кладки; характеристик арматуры; характеристик внешнего усиления простенков.
По результатам статического и динамического расчета формируются нагрузки на кирпичные простенки. Нагрузки на простенки выводятся как для отельных загружении, так и комбинаций. Помимо мозаики нагрузок на простенки есть возможность представления их в виде векторов, приложенных в центрах тяжести для каждого простенка.
В качестве результатов подбора армирования сетками выводится мозаика количества рядов кладки, через которое необходимо выполнить армирование, выводится мозаика требуемых диаметров сеток и соответствующий процент армирования кладки.
Если в расчете использовался вариант армирования вертикальными стержнями или комбинацией из сеток и стержней, в результатах доступны мозаики требуемого количества вертикальных стержней и их диаметры, а также соответствующий процент армирования.
Для каждого уровня возможна выдача эскиза рабочего чертежа с указанием количества рядов кладки, через которые необходимо укладывать арматурные сети.
Возможно задание в одном проекте различных типов армокаменных конструкций, различных типов камня, шлакоблоков, ракушечника, туфа и др.

СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОН
Расчет сталежелезобетонных конструкций реализует положения раздела 7 - расчет железобетонных конструкции с жесткой арматурой и расчет трубобетонных конструкции, которые изложены в основных положениях норматива СП 266.1325800.2016.
Выполняется расчет и проектирование (на уровне эскизов) элементов (балок, колонн) сталежелезобетонных конструкций. Задаются сечения жёсткой арматуры. Выполняется проверка заданных сечений и при необходимости подбор гибкой арматуры. Реализован широкий набор типов жесткой арматуры.
Реализован эффективный алгоритм подбора и проверки сталежелезобетонного сечения включающего элементы из трех различных материалов: бетон (В30, В40 и др.); жесткая арматура (ВСт3кп и др.); гибкая арматура (А400, А500 и др).
Реализована деформационная теория железобетона. Расчет сталежелезобетонного сечения выполняется на все виды усилий: Мх, Мy, Мkp, N, Qx, Qy.
Результаты расчета сталежелезобетонных конструкций представляются в графическом и табличном виде, аналогично расчету железобетонных конструкций.
Элементы сталежелезобетонных конструкций могут быть переданы в локальный режим расчета для более детального анализа и дополнительных исследований.

Конструктор сечений универсальный
Конструктор сечений версии 2018 позволяет:

• формировать геометрию произвольных многоматериальных массивных, тонкостенных и смешанных сечений стержней сложной и простой, нестандартной и стандартной формы;
• задавать физико-механические характеристики материалов, входящих в сечение, с целью определения напряжений, нелинейно зависящих от деформаций;
• вычислять жесткостные характеристики целостного сечения и его составных частей, а также выполнять экспорт этих характеристик в ВИЗОР;
• определять НДС целостного сечения при заданных или импортированных из ВИЗОРа усилиях;
• задавать законы нелинейного деформирования бетонов различных марок и арматурных сталей в соответствии с СП 63.13330.2012, СНиП 2.03.01-84* и Евродкод 2;
• задавать законы нелинейного деформирования полосового и профильного проката;
• задавать законы нелинейного деформирования в табличном виде;
• отображать НДС в виде мозаик, изополей и эпюр напряжений;
• выполнять анимацию напряжений при пошаговом наращивании заданных усилий.

Стандартные массивные сечения задаются при помощи прототипов, хранящихся в соответствующей библиотеке – прямоугольник, тавр симметричный и несимметричный, двутавр симметричный и несимметричный, швеллер, кольцо, круг, коробка, крест симметричный и несимметричный, уголок симметричный и несимметричный.
Стандартные профили стального проката задаются при помощи выбора непосредственно из обширной библиотеки соответствующих сортаментов.
Сечения произвольной формы могут быть созданы с использованием широкого богатого спектра мощных графических инструментов, предназначенных для геометрических построений – построение по касательной, кривые Безье, сплайны, дуги эллипса и окружности и многое другое.
Комбинация этих средств позволяет формировать сложные сечения как набор контуров различного очертания, тонких полос, а также точечных и арматурных включений. Допускается формирование отверстий различной формы. При формировании сечений произвольной формы используются булевы операции.
Для задания материала сечения и/или его составных частей используется обширная библиотека различных материалов. Библиотека материалов может быть легко дополнена новыми материалами. Допускается также корректировка данных о содержащихся в библиотеке материалах.
При формировании нелинейных жесткостных характеристик сечения используется библиотека нелинейных законов деформирования материала.
В процессе вычисления осевых, изгибных, крутильных и секториальных жесткостных характеристик определяется положение центра тяжести целостного сечения и направление главных центральных осей инерции, а также положение центров сдвига и кручения.
Вычисленные линейные и/или нелинейные жесткостные характеристики экспортируются в ВИЗОР для присвоения их стержневым элементам в качестве типов жесткости.
На основании заданных или импортированных из ЛИРЫ-САПР усилий производится вычисление НДС от действия осевых, изгибных, крутильных и сдвиговых усилий, а также бимоментов. НДС отображается в виде мозаик и/или изополей нормальных и касательных напряжений в сечении.
Предоставляется возможность построения эпюр по тонкостенным частям сечения или по разрезу массивного сечения. Выполняется вычисление и отображение главных напряжений, а также эквивалентных напряжений в соответствии с выбранной теорией прочности. Отображение НДС сопровождается цветовой шкалой, дающей представление о диапазоне отображаемых значений. При наличии двух материалов, сильно различающихся по модулю деформации, предоставляется возможность работать с двумя шкалами.
Для сечений из упругих материалов выполняется анимация мозаик, изополей и эпюр в соответствии с заданным набором усилий.
Для сечений из нелинейно-деформируемых материалов выполняется анимация мозаик, изополей и эпюр, демонстрирующая изменение НДС по мере нарастания усилий и в соответствии с заданным законом деформирования.
Для сечений из нелинейно-деформируемых материалов выполняется анимация мозаик, изополей и эпюр, отражающих изменение модулей деформации, изменение деформаций и напряжений в сечении по мере нарастания усилий и в соответствии с заданным законом деформирования.
Отображение НДС в сечении может быть выполнено с применением средств анимации напряжений и деформаций при помощи интерполяции заданных усилий в требуемом диапазоне.

ОГНЕСТОЙКОСТЬ
Подбор армирования для обеспечения требуемого предела огнестойкости на основании положений изложенных в СТО 36554501-006-2006 с использованием нелинейно-деформационной теории. Решение данной задачи сводится к вычислению распределения температур по сечению, в соответствии с заданным периодом времени в условиях пожара; дальнейшей корректировкой физико-механических характеристик материалов на основании полученных температурных полей; проверке несущей способности элементов конструкции на действие нормативной нагрузки и в случае невыполнения требований – наращиванию армирования. Расчет огнестойкости реализован для стандартных типов сечений (прямоугольник, кольцо, тавр, двутавр, …), сталежелезобетонных (прямоугольное бетонное сечение с различными вариантами расположения жесткой арматуры и различные трубобетонные сечения) и пластинчатых элементов.
Реализована возможность задания параметров температурных воздействий и анализа распределения температур по сечению. Еще на этапе создания расчетной модели пользователь может произвести экспресс-анализ рациональности заданных им привязок арматурных площадок и не допускать их перегрев до критической температуры.
Результаты подбора армирования представлены отдельными мозаиками для стержневых и пластинчатых элементов. Таблицы подобранной арматуры дополнены соответствующими разделами.

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Моделирование стационарных и нестационарных процессов теплообмена
Для решения задач теплопроводности используется новый признак схемы (15). В этом случае узлы расчетной схемы имеют одну степень свободы – температуру t.
Используются новые типы конечных элементов: одномерные, плоские и пространственные КЭ теплопроводности. Также, созданы специальные конечные элементы конвективной теплоотдачи для моделирования контакта поверхности со средой.
Используются новые типы нагрузок: заданная температура в узле, тепловой поток на поверхности тела, заданная внешняя температура для элементов конвекции, а также три вида нестационарных нагрузок.
Результаты расчета задачи теплопроводности представляются в табличной и в графической форме: в виде температурных мозаик и изополей.

САПФИР-Генератор
С выходом версии ЛИРА-САПР 2018 в цепочке BIM появился новый гибкий инструмент - система визуального программирования, позволяющая выполнять параметрическое моделирование зданий и сооружений произвольной формы. Данная система является представителем технологий нового поколения для создания моделей конструкций и представляет собой графический редактор алгоритмов (последовательности действий), который использует инструменты моделирования САПФИР-3D. Новая система демонстрирует современный тренд развития технологий создания моделей: эволюцию от текстового файла, графической среды и до визуального программирования.
Результатом работы Генератора является готовая 3D модель, состоящая из базовых объектов САПФИР-3D: колонн, балок, стен, плит, свай, ферм, поверхностей, нагрузок, граничных условий и других объектов. В тандеме Генератор и САПФИР-3D дают нам возможность использовать точный параметрический контроль над моделью с последующим ее экспортом в ЛИРА-САПР для дальнейшего расчета.
Что же такое визуальное программирование? Это способ создания алгоритма путем управления графическими объектами вместо написания текста. То есть для работы с такой системой нет необходимости обладать навыками программирования или быть знакомым со структурой программного кода.
Графические объекты в Генераторе представлены в виде нодов и связей между ними. Ноды изображаются в виде прямоугольников и бывают двух типов: те, которые хранят данные и те, которые выполняют действия. Данные между нодами передаются посредством связей.
Пользовательский интерфейс Генератора представлен в виде ленты и рабочей области-холста, на котором и происходит создание графической последовательности действий. Палитра нодов разделена на вкладки по тематической направленности: модели, геометрия, преобразования, параметры и сервисы.

Стержневые аналоги
Данная система позволяет решить задачу расчета конструирования комбинированных конструктивных элементов (железобетонный пилон, сборная железобетонная стеновая панель, железобетонная балка-стенка, армокаменный простенок, железобетонная перемычка) без модификаций существующих расчетных процедур ЛИРА-САПР. Зачастую, все перечисленные выше типы конструкций представлены в расчетной модели набором пластинчатых КЭ. Это связано с тем, что практически все комплексы, которые используют для создания архитектурной/физической модели, оперируют такими объектами как стена/стеновая панель/пластина. Если для учета работы такого элемента в составе каркаса выбранный способ аппроксимации вполне годится, то учесть все особенности прочностного анализа удается не всегда. Например, для анализа напряжений требуется более мелкая сетка триангуляции, т.к. в расчете используются напряжения, вычисленные в центре тяжести КЭ. Так же одной из часто встречающихся ошибок является моделирование изгибаемых и внецентренно-сжатых/растянутых элементов одним КЭ по высоте сечения.
В ПК ЛИРА-САПР 2020 решение такой задачи реализуется путем создания для КЭ комбинированных конструктивных элементов стержневых аналогов (СА) — аналогичных им стержневых элементов, с аналогичными сечениями и материалами. СА не участвуют в расчете процессора: усилия в их сечениях вычисляются на основе усилий в исходных КЭ. Набор элементов для определения усилий может быть совершенно разнообразным: стержневые, пластинчатые, объемные, спецэлементы, а также все возможные их комбинации. Далее расчет конструирования (подбор/проверка армирования, проверка/подбор стальных сечений) стержневых аналогов выполняется как и для основных элементов модели.
Так же стержням СА можно назначить сечение произвольного очертания и состава из КСу (Конструктор сечений универсальный). А затем из результатов расчета вернуть в КСу действующие усилия, чтобы сделать поверочный расчет несущей способности такого сечения по нелинейной деформационной модели (НДМ).

Прогрессирующее обрушение
В ПК ЛИРА-САПР реализована новая специализированная система, которая соответствует действующим рекомендациям для моделирования поведения конструкций зданий и сооружений в случае аварийных воздействий, вызвавших локальные разрушения отдельных несущих элементов.
Расчет может быть произведен:

• Квазистатическим методом в линейной и нелинейной постановках. С использованием системы «Монтаж» для получения корректного напряженно-деформированного состояния конструкций на момент времени перед отказом элемента, и последующим автоматическим приложением вычисленных реакций от удаляемого элемента (с обратным знаком) с учетом заданного коэффициента динамичности.
• Динамическим методом прямого интегрирования уравнений движения во времени в линейной и нелинейной постановках. Расчет можно произвести с учетом истории нагружения/возведения, завершающей стадией которого является автоматическая генерация и приложение импульсной нагрузки в указанный промежуток времени. Данный метод позволяет учесть и эффекты демпфирования.

Одним из результатов расчета является вычисленные усилия во всех элементах схемы, которые можно использовать для выполнения конструктивных расчетов. Для линейных расчетных моделей, кроме возможности выполнить проверку несущей способности сечений, также доступен подбор армирования и подбор стальных сечений.
Таким образом, в результате численного моделирования можно получить качественную оценку устойчивости конструкции к прогрессирующему обрушению, а также сопоставить между собой различные сценарии обрушения с целью выявления слабых мест.

Рекомендуемые системные требования

Процессор
Intel Core i5 / i7 или Ryzen

Оперативная память
8 Gb и больше

Жесткий диск
Для полной установки ПК ЛИРА-САПР 2021 требуется до 2 GB. Для расчета необходимо не менее 10 GB свободного места, в зависимости от размера задачи

Видеоадаптер
Для комфортной работы рекомендуется видеоадаптер с поддержкой DirectX 11

Порты
Для работы с локальным ключом защиты, на компьютере должен быть как минимум один свободный USB порт для установки ключа. При использовании сетевой защиты, компьютер должен быть подключен к локальной сети

Операционная система и окружение
Microsoft Windows 7/8/10 x64, Internet Explorer не ниже версии 9.
Microsoft .NET Framework 4.5.2 (устанавливается автоматически при инсталляции ПК ЛИРА-САПР).