Выход ПК ЛИРА 10 версия 2024
Обзор новых возможностей расчетного комплекса
Русская Промышленная Компания информирует о выходе новой версии ПК ЛИРА 10 2024.
ЛИРА 10 – инновационный расчетный комплекс для численного исследования надежности зданий и сооружений методом конечных элементов.
ПК ЛИРА 10 позволяет решать весь спектр задач, связанных с расчетом сооружений любой сложности и уровня ответственности.
Нововведения коснулись графической подсистемы, расчетной подсистемы, железобетонных конструкций, стальных и деревянных конструкций, системы Сечения, системы Грунт.
Графическая подсистема
Операции с архитектурными элементами
Добавлена возможность Скругления архитектурной пластины вблизи угла с заданным радиусом и количеством частей и пары пластин между собой. Функция скругления расположена в меню Редактирование архитектурных элементов. Скруглить контур невозможно, если:
- для построения дуги не хватает длины ребра;
- при скруглении пластин зона скругления попадает на отверстие;
- начало и конец граней пар пластин, которые скругляется, не полностью совпадают;
- после скругления элемент становится не правильной формы.
Добавлена возможность пересечения архитектурных элементов. Доступно пересечение между пластинчатыми, стержневыми элементами, а также взаимное пересечение пластин со стержнями.
Добавлена возможность при построении архитектурных элементов использовать «Режим Орто» при динамическом вводе координат. Режим работает аналогично приростам координат, но учитывается только то направление, по которому введенное максимальное абсолютное значение. Для переключения между режимами ввода требуется использовать клавиши-стрелки вверх и вниз, переход между параметрами ввода – кнопка Tab. В новой версии динамический ввод становится доступен при выполнении команд копирования и перемещения, используя точку вставки. Копировать можно архитектурные и конечные элементы.
Сглаживание сетки пластинчатых КЭ
Для повышения точности результатов расчета введена функция автоматического сглаживания сети конечных пластинчатых элементов. Доступны четыре алгоритма сглаживания, подходящие в различных участках расчетной модели. Использовать команду сглаживания необходимо в меню Добавить узлы, предварительно выделив желаемые узлы и пластинчатые элементы.
Копирования через буфер обмена
Копировать конечные или архитектурные элементы через буфер обмена пользователь может как в рамках работы с одним файлом, так и в разных файлах (то есть из одной расчетной модели в другую). При выполнении операции также могут быть скопированы сечения, материалы и параметры конструирования. Команда находится в меню Правка, для вставки элементов следует использовать режим «Импортировать фрагмент».
Оптимизация интерфейса при построении расчетных моделей
Добавлено автоматическое применение атрибутов представления. В атрибутах представления добавлена возможность автоматически применять выбранные позиции, дополнительно не подтверждая выполнение команды.
Добавлена функция сохранения фрагментации на созданных видах. При выполнении команды на указанном виде элементы будут зафиксированы, после чего можно продолжить фрагментацию схемы. Вернуться к зафиксированному фрагменту можно по одноименной команде.
Расширена функция создания групп элементов, теперь стало возможным объединять в группы узлы.
Табличное редактирование
В табличное редактирование добавлена функция Абсолютно твердые тела (АТТ), которая позволяет задавать и изменять параметры твердых тел. В таблицу вносится порядковый номер АТТ. Базовый узел АТТ задается с помощью специального символа «*».
Расширены возможности для Объединения перемещений. Возможно создавать группы объединенных перемещений и назначать номера групп в таблице. По умолчанию созданные группы объединенных перемещений задаются по всем 6 направлениям. В таблице направления перемещений не задаются.
Добавлена возможность задавать шарниры для архитектурных и конечных элементов в виде таблицы. Для упругих и нелинейных шарниров можно указать величину жесткости или нелинейный закон.
Жесткие вставки для пластин и стержней теперь можно добавлять и редактировать в табличном виде. В таблице задается тип вставки, выбирается система координат (для стержневых элементов) и величина смещения.
В таблицу стало возможным вносить номера монтажных стадий, позволяющих контролировать последовательность монтажа элементов.
Доступно редактирование и задание в табличном виде локальных осей стержней, осей для расчета усилий в стержнях, осей ортропии и выравнивания напряжений для пластин и объемных элементов.
Расчетная подсистема
Элемент вязкого демпфирования 58 типа
В контексте расчетов жесткости, масс и приложенных нагрузок узлов, введение элемента вязкого демпфирования реализуется аналогично его применению в расчетах для стержней как плоских, так и пространственных каркасных конструкций. Особенностью данного элемента является определение матрицы вязкого демпфирования, которая базируется на принципе потенциальной работы с применением базовых функций элемента формы.
Здесь Cx, Cyz важны параметры, такие как коэффициенты вязкого демпфирования, прямо пропорциональные градиенту скоростей.
При задании исходных параметров учитываются погонный вес, осевая жесткость, а также два ключевых коэффициента вязкого демпфирования — вдоль оси и в ортогональном направлениях. Данная технология находит свое применение в моделировании элементов, таких как сейсмоизоляторы или компоненты, имитирующие демпфирующие характеристики почвы и опорных структур, особенно в рамках задач, связанных с моделем ДИНАМИКА+.
Элементы нелинейной связи типа 257-258
В арсенале инженерных решений помимо упруго-вязких сейсмоизоляторов, существуют элементы, для которых предпочтительнее использование нелинейных моделей демпфирования. В качестве примеров можно привести опорные элементы с резинометаллическими соединениями, имеющие в своей основе свинцовый сердечник, или опоры, работающие по принципу маятника. Для максимальной адекватности моделирования таких устройств рекомендуется опираться на их реальное нелинейное поведение.
Модель демпфирующих устройств здания на основе опорных частей со свинцовым сердечником
Элементы с одним узлом наиболее подходят для анализа зданий, демпферы которых закреплены на условно не податливом основании, при этом в анализ включается исключительно суперструктура, в то время как субструктура предполагается абсолютно жесткой. Для более глубокого и детального анализа предназначены двухузловые элементы, позволяющие учитывать взаимодействие между суперструктурой и субструктурой.
Разработаны одноузловые и двухузловые элементы (№№ 257 и 258), предназначенные для моделирования неупругих соединений. Для каждого узлового параметра определяется индивидуальная нелинейная диаграмма деформации, при этом допускается и линейное приближение. В случае нелинейной диаграммы устанавливается закон нелинейного упрочнения. Для описания эластопластичности при разгрузке используется начальный модуль упругости, а при изотропном упрочнении – продолжение работы по начальному модулю упругости до достижения максимального предела деформации (растяжение или сжатие) за всю историю нагружения.
Развитие режима эквивалентных элементов
В контексте проектирования сложных конструктивных элементов, таких как ребристые колонны, стены или перекрытия, часто целесообразно применять метод эквивалентных элементов. Этот подход, уже заложенный в предыдущих версиях ПК ЛИРА 10, получил значительные улучшения в версии 2024. В частности, была усовершенствована работа с таблицей эквивалентных элементов, что стало ответом на запросы пользователей о повышении производительности при работе с крупными моделями и обширными таблицами эквивалентных элементов. В новой версии замечания о замедлении работы программы на больших проектах были учтены и практически устранены.
Дополнительно, функционал автогенерации эквивалентных стержней был расширен за счет возможности создавать стержней по цепочке узлов. Теперь, в отличие от предыдущих версий, где генерация была возможна только между двумя узлами, программа позволяет формировать набор стержней, охватывающий все выбранные узлы. Это обеспечивает большую гибкость в моделировании, позволяя, например, строить криволинейные балки и учитывать промежуточные узлы.
Процесс генерации цепочки стержневых эквивалентных элементов
Важным нововведением является также возможность сбора усилий в эквивалентные стержни из стержневых элементов, что ранее было возможно только из пластин и объемных элементов. Это расширение значительно повышает универсальность и эффективность использования эквивалентных элементов, позволяя, к примеру, моделировать ребристую балку как совокупность пластин, стержней и жестких вставок, а затем переносить полученные усилия в эквивалентный элемент таврового сечения для последующего расчета армирования.
Эквивалентные элементы собирают усилия из пластин и стержней
Сочетание вертикального сейсмического воздействия с горизонтальными
В ПК ЛИРА 10 версии 2024 добавлена возможность автоматической генерации сочетаний сейсмических воздействий в том случае, если необходимо сочетать вертикальные сейсмические воздействия с горизонтальными. Такие требования есть в действующих российских зарубежных нормативных документах, такие как СП 14.13330.2018, НП 031-01, Eurocode 8 и т.д. Преобразовать можно как линейные комбинации (правило 100-30-30 или 100-40-40), так и методом SRSS (Корень квадратный из суммы квадратов).
Железобетонные конструкции
Расчет ребристых и пустотных железобетонных плит
Добавлена возможность производить полноценный конструктивный расчет ребристых и пустотных железобетонных плит. Армирование создается по двум взаимно-перпендикулярным направлениям, как и для обычных пластин. Площадь арматуры при этом также задается с расчетом на погонный метр размера конечного элемента.
Важно знать, жесткость пластины с ребрами анализируется в осях ортотропии, а подбор армирования производится в осях выравнивания напряжений. Таким образом, при конструирующем расчете оси ортотропии и оси выравнивания напряжений должны совпасть.
Для конструктивного расчета армирования становятся доступны следующие виды сечений:
В параметрах конструирования для указанных видов сечения следует выбрать отдельный параметр «ж.б. пластина с ребрами».
В результате подбора/проверки армирования пластинчатый элемент рассматривается, как два стержня в двух взаимно перпендикулярных направлениях условной ширины. Усилия Nx, Ny, Mx, My, Qx, Qy адаптируются к усилиям в стержне. Полученное подобранное армирование следует интерпретировать идентично обычным пластинам – с учетом условной ширины на погонный метр.
Группы преобразования армирования в исходные данные
В предыдущих версиях ПК ЛИРА 10 преобразование результатов армирования в исходные данные выполнялось путем создания одного сечения с максимальным армированием для указанных элементов. Новая версия реализует задание числа диапазонов преобразования армирования. При преобразовании необходимо указать целое число диапазонов между максимальной и минимальной площадью армирования. В результате для одного сечения плиты будет создано несколько новых сечений с уникальным набором арматурных включений.
Стальные и деревянные конструкции
Изменения СП 16.13330.2017
Реализованы Изменения № 1-5 СП 16.13330.2017 в ЛИРА 10 версия 2024 также учтены, в том числе добавлен расчет местной устойчивости труб согласно изменению №5.
По указаниям изменения №3 СП 16.13330.2017 были пересмотрены алгоритмы расчета по части проверки устойчивости балок при изгибе. Изменены параметры для вычисления коэффициентов Ψ по таблице Ж.1., зависящие от формы эпюры моментов в балке. В случае работы с балкой с линейной эпюрой изгибающего момента используется автоматическое определение вида эпюры. Если стержень балки разбит на конечные элементы (не по причине раскрепления вспомогательными балками или узлового приложения нагрузки), потребуется в обязательном порядке объединение конечных элементов в конструктивный элемент.
Деревянные конструкции
Реализовано распознавание эпюры изгибающего момента для определения kф. Для точного распознавания формы эпюры требуется объединение конечных элементов в конструктивный элемент. Возможность использовать конкретный вид эпюры сохраняется.
Реализован расчет деревянных конструкций для составных коробок и двутавров по СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
Система Сечение
101 - Одноузловой элемент арматурного включения
Добавлен новый тип конечного элемента 101 - одноузловой элемент арматурного включения. Характеристикой сечения такого элемента является описание площади участка арматуры, ранее в модуле сечения армирование моделировалось только пластинчатыми конечными элементами, что создавало ряд неудобств для пользователя. Элементу 101 допускается назначение нелинейных свойств материала. Для одноузлового конечного элемента арматурного включения реализована возможность задания предварительного натяжения.
Важно помнить: Предварительное натяжение задается с учетом всех потерь. В нелинейной задаче неверное задание положения арматуры и величины предварительного натяжения арматуры может привести к разрушению поперечного сечения еще на этапе предварительного обжатия бетона.
Нелинейные законы деформирования материалов поперечного сечения
В библиотеке материалов для задания нелинейных законов деформирования доступны следующие нелинейные зависимости s-e:
- закон 11 – экспоненциально зависимый материал;
- закон 13 – трехлинейная зависимость;
- закон 15 – экспоненциально зависимый бетон;
- закон 14 – кусочно-линейное описание;
- закон 12 – нелинейный закон деформирования бетона.
Задание нелинейных законов деформирования материалов позволяет моделировать нелинейное поведение поперечного сечения и определять нелинейно зависящие от деформаций напряжения.
Система Грунт
Автоматизация итерационного расчета свай и плит на упругом основании
Добавлен режим автоматизированного итерационного расчета свай и плит на упругом основании. Режим выполняет необходимое количество повторение расчета коэффициентов постели пластин и стержней, а также жесткостей свай. Итерационный расчет системы ГРУНТ может быть запущен в режиме пакетного расчета, для этого добавлена соответствующая вкладка Уточнение нагрузок для системы ГРУНТ, в которой потребуется указать:
- файл задачи;
- коэффициент преобразования к нагрузкам;
- номер сочетания нагрузок;
- максимальное количество итераций;
- процент изменений нагрузок между итерациями;
- расстояние смещения центра приложения реакций между итерациями.
После ввода параметров и запуска процесса, программа автоматически будет проводить расчет методом конечных элементов, переносить реакции в исходные данные и снова проводить расчет с новыми жесткостями до тех пор, пока не сработает ограничительный фактор. Расчет также может быть остановлен по причине возникновения нерасчетных случаев.
Винтовые сваи
Добавлена возможность расчета винтовых свай по нормам СП 24.13330 «Свайные фундаменты». Расчет несущей способности и осадки выполняется для однолопастных свай с диаметром лопасти не более 1,2 метра и длиной не более 10 метров. В остальных случаях параметры следует ввести вручную по данным испытаний сваи статической нагрузкой. Параметры винтовой сваи и трубчатого металлического ствола задаются в редакторе сечений.
Используются следующие обозначения размеров:
- внешний диаметр ствола сваи;
- толщина стенки металлического ствола сваи;
- диаметр лопасти сваи;
- длина ствола сваи до ее лопасти;
- длина сваи.
ПК ЛИРА 10 при расчете винтовых свай также учтет взаимное влияние, реализована возможность добавления в группы свай «куст» и «условный фундамент».
По вопросам приобретения, действующих акций, а также для получения консультаций по продуктам обращайтесь к специалистам РУССКОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ КОМПАНИИ по тел.: +7 (495) 744 0004, e-mail: price@cad.ru, или оформите заказ в нашем интернет-магазине.
