STARK ES

Программный комплекс для расчета конструкций зданий и сооружений на прочность, устойчивость и колебания на основе метода конечных элементов.

Возможности комплекса:

Расчеты на основе метода конечных элементов

• линейный и нелинейный статический расчет;
• расчет на собственные колебания в произвольном диапазоне частот, а также относительно деформированного состояния с учетом односторонней работы канатов, связей, шарниров;
• расчет на вынужденные колебания при силовой динамической нагрузке и кинематическом возбуждении основания (землетрясении) с учетом работы вязкоупругих демпферов;
• расчет на устойчивость с учетом растянутых элементов, в т.ч. при сложном нагружении и с учетом односторонней работы канатов, связей, шарниров;
• спектральный анализ матрицы жесткости;
• предельный жесткопластический анализ;
• оценка точности расчета.

Конструктивные расчеты

• определение опасных расчетных сочетаний усилий в сечениях элементов и опорных реакций по различным критериям, в т.ч. с учетом возможной изменчивости расчетной схемы (вариации модели) и с учетом последовательности возведения/монтажа конструкции;
• определение армирования и проверка элементов железобетонных конструкций расчетом по предельным состояниям;
• расчет ребер железобетонных плит и стен;
• проверка огнестойкости и огнесохранности железобетонных колонн и балок в соответствии с СП 468.1325800;
• расчет плоских бетонных и железобетонных плит на продавливание колоннами;
• обработка и унификация конструктивных стержневых железобетонных и стальных элементов (колонн, балок и др.);
• расчет элементов стальных конструкций на прочность, общую и местную устойчивость, расчет сварных швов;
• подбор сечений прокатных элементов по напряжениям;
• проверка прочности и устойчивости трубожелезобетонных элементов;
• проверка прочности и устойчивости элементов деревянных конструкций;
• оценка прочности стержневых и пластинчатых элементов при статических и динамических воздействиях, в т.ч. проверочный сейсмический анализ конструкций с использованием акселерограмм сейсмического движения грунта.

Расчеты на сейсмические воздействия

• определение сейсмических нагрузок линейно-спектральным методом для произвольного спектра ответа и произвольного направления сейсмического воздействия в соответствии с нормами России, Азербайджана, Армении, Казахстана, Туркмении, Узбекистана, Украины;
• учет поступательного и вращательного движения основания на основе применения интегральной модели воздействия;
• учет взаимных перемещений опор пространственных и линейно-протяженных сооружений на основе применения дифференцированной модели воздействия;
• учет геометрической и конструктивной нелинейности;
• динамический расчет во времени на многокомпонентные акселерограммы, в т.ч. с учетом ротации основания, работы демпфирующих элементов, упругопластических сейсмоизоляторов и неупругой работы конструкции, с анализом ее несущей способности;
• определение опасных направлений сейсмического воздействия;
• определение значимых форм колебаний, обеспечивающих требуемую сумму модальных масс, и исключение несущественных форм на этапе расчета на собственные колебания и на этапе расчета сейсмических нагрузок;
• учет вклада ненайденных (отброшенных) высших форм собственных колебаний при расчете как линейно-спектральным методом, так и во временной области по акселерограммам.

Расчет на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки

• расчет в соответствии с СП 20.13330, СНиП 2.01.07-85*
• и "Рекомендациями по уточненному динамическому расчету зданий и сооружений на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки" ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;
• учет геометрической и конструктивной нелинейности;
• определение ускорений колебаний конструкции.

Возможности моделирования

• автоматическая генерация конечно-элементных моделей многоэтажных зданий на естественном и свайном основании, ферм, рам, поверхностей вращения и поверхностей, заданных аналитически;
• стержневые конечные элементы для плоских и пространственных задач, в т.ч. с учетом поперечного сдвига;
• специальные стержневые элементы для моделирования ребер жесткости и канатов;
• упругопластические, нелинейно-упругие и вязкоупругие (демпферы) стержневые элементы для динамических расчетов во временной области;
• высокоточные изотропные и ортотропные пластинчатые и объемные конечные элементы (гибридные и метода перемещений);
• универсальные элементы для расчета тонких и толстых плит;
• многослойные стержневые и пластинчатые элементы;
• жесткие и упругоподатливые опоры в произвольно ориентированных системах координат, в т.ч. односторонние;
• одно- и двухпараметрические упругие основания, включая односторонние;
• моделирование грунтового и свайного оснований по данным инженерной геологии с построением модели упругого основания или пространственной модели массива грунта из объемных конечных элементов;
• идеальные и упругие шарниры в стержневых и пластинчатых элементах, в т.ч. односторонние и нелинейные;
• идеальные и упругие шарниры в стержневых и пластинчатых элементах, в т.ч. односторонние и нелинейные;
• учет физической нелинейности работы материалов пластинчатых элементов по билинейной и криволинейной диаграммам, в т.ч. в железобетонных плитах и стенах;
• формирование произвольных, в т.ч. тонкостенных сечений элементов и расчет их характеристик;
• возможность выполнять расчеты пофрагментно и с учетом изменения расчетной схемы в процессе нагружения;
• возможность учета различных свойств конструкций и оснований при статических и динамических воздействиях;
• различные способы моделирования работы конструкций в узлах сопряжений, в т.ч. несоосных;
• абсолютно твердые тела и объединение перемещений узлов;
• учет начального искривления осей стержней;
• силовые и кинематические сосредоточенные и распределенные нагрузки по любому направлению, в т.ч. независимые от КЭ сетки;
• температурные нагрузки и нагрузки предварительного напряжения.

 Возможности интерфейса

• формирование сложных расчетных моделей путем сборки из отдельных частей;
• графический или табличный ввод модели и вывод результатов расчета;
• преобразование плоских и пространственных изображений из DXF-файлов в КЭ модель;
• оценка качества КЭ сетки и ее оптимизация;
• работа со всей расчетной схемой или с ее фрагментом;
• широкий набор средств графического контроля характеристик расчетной схемы;
• передача перемещений, реакций и узловых нагрузок из проекта в проект, интерполяция деформационных нагрузок;
• изображение результатов посредством деформированных схем, изолиний, изоповерхностей, цифровых значений или эпюр по произвольным сечениям;
• поиск экстремальных значений расчетных параметров внутри определенного фрагмента расчетной схемы как при отдельном нагружении, так и среди заданных комбинаций нагружений;
• анимация форм колебаний и потери устойчивости.

Связь с другими программами

В STARK ES предусмотрен обмен данными с программами ПРУСК, Металл, СпИн, Одиссей, ЛИРА, ЛИРА-САПР, САПФИР, ArCon, Конструктор здания, Revit, Allplan, Word, а также со всеми программами с использованием форматов файлов IFC, DXF, SLI, RTF, DOCX, CSV, HPGL.

Вывод исходных данных и результатов расчета в MS Word и файлы формата DXF, CSV

В состав ПК STARK ES входят интегрированные модули

• StarkMetallic – расчет элементов стальных конструкций по прочности, устойчивости и гибкости по методикам СП 16.13330;
• PlatePunch – расчет плоских бетонных и железобетонных плит на продавливание колоннами;
• RCDiagra – нелинейный расчет напряженно-деформированного состояния нормальных сечений железобетонных элементов;
• StrengthRegion – построение и трехмерная визуализация области прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям;
• ProfilMaker – формирование и расчет произвольных сечений стержневых элементов;
• ProfilTool – создание, просмотр и редактирование баз сечений прокатных профилей;
• StarLi – совместное использование программных комплексов STARK ES и ЛИРА-САПР с целью повышения качества расчетных обоснований строительных проектов.