ТОП НОВОВВЕДЕНИЙ ЛИРА 10.12
Существенно расширены возможности плагина для Autodesk Revit
1. Реализован экспорт результатов проверки МК
Настройка отображаемых результатов происходит через "дерево" проверок. Результаты отображаются в виде эпюр стержневых аналитических элементов.
2. Добавлена возможность учета арматурных сеток, заданных на пластинчатые элементы Autodesk Revit
Для этого нужно установить флажок "Учитывать установленную арматуру". При установленном флажке, выбор арматурных включений отключается и для построения мозаики используется суммарная продольная арматура.
3. Реализовано назначение собственного веса по материалах
Список материалов, загружения и коэффициенты собственного веса можно задать на форме "Мастер импорта" нажав кнопку "Настройки" в блоке "Собственный вес".
4. Расширены свойства аналитических элементов Autodesk Revit
Это позволяет импортировать элементы колонн как сваи. Задавать приложение нагрузок на поверхность не привязанных к элементу. Указывать будут ли создаваться АТТ при триангуляции.
5. Пересмотрен UI экспорта результатов
Отдельная форма-диалог заменена на всплывающий элемент интерфейса, что позволяет быстрее настраивать и отображать результаты. Загрузка результатов происходит один раз – по нажатию на кнопку "Обновить".
6. Реализован экспорт результатов расчета продавливания в виде контура продавливания и подобранной поперечной арматуры.
7. Отображение шарниров на 3D модели Autodesk Revit
8. Добавлено создание арматурных сеток в пластинчатых элементах по результатах подбора арматуры
Корректировать положение создаваемых арматурных сеток можно с помощью параметров:
- Фоновая арматура – определяет минимальное значение подобранной арматуры для которого нужна установка дополнительного элемента армирования;
- Максимальное расстояние между узлами (конечно-элементной модели) – определяет расстояние по которому результаты конечных элементов будут объединятся в группы для построения элементов арматуры;
- Минимальная площадь армирования – позволяет ограничить создание арматурных элементов для маленьких площадей
Добавлены Еврокоды
1. Металлические конструкции
1.1. Добавлены сечения по Еврокодам: труба - сделана и отлажена. Остальное (швеллер, коробка, уголок) в работе.
2 Деревянные конструкции
2.1. В версии ПК ЛИРА 10.12 реализован расчет деревянных стержневых элементов в соответствии с нормами СП 64.13330.2017, EN 1994-1-1, ДБН В.2.6-161:2017 и СНиП II-25-80.
Выполняется расчет и конструирование деревянных стержневых элементов для:
- сплошных – прямоугольного и круглого сечений (СП 64.13330.2017, СНиП II-25-80, EN 1994 и ДБН В.2.6-161:2017 (рис. 1));
- составных – коробчатого и двутаврового (EN 1994-1-1 и ДБН В.2.6-161:2017 (рис. 2,рис. 3)).
2.2. Реализован расчет деревянных конструкций по нормативам СССР, Украины, Российской Федерации и Евросоюза Реализован расчет деревянный стержней по нормам СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80, ДБН В.2.6-161:2017 и Евросоюза (EN 1994-1-1)
3 Система ГРУНТ
3.1. Система ГРУНТ при определении осадки фундаментов мелкого заложенияи вычислении коэффициентов постели С1 и С2, дополнена нормативами EN 1997-1:2004 и СН РК EN 1997-1: 2004/2011
В Еврокоде 7 отсутствует единый подход в определении осадок фундаментов. Для определения значений осадок фундамента представлены общие требования и рекомендации. Выбор способа расчета осадки и допустимых величин оставляется на усмотрение проектировщика или национального нормотворческого органа. Использование конкретных методов оговаривается в Национальных приложениях к Еврокоду 7. В версии ПК ЛИРА 10.12 реализованы EN 1997-1:2004 и СН РК EN 1997-1:2004/2011 (НТП РК 07-01.4-2012).
В качестве расчетной величины осадки в EN 1997-1:2004 принимают сумму трех компонентов: s=s0+s1+s2. В ПК ЛИРА 10.12 полная осадка s состоит из двух компонент – мгновенной осадки s0 и осадки, вызванной консолидацией s1:
s=s0+s1
Расчет осадки ползучести s2 на данный момент в стадии разработки.
3.2. В утилиту расчета коэффициентов постели добавлены нормативы Евросоюза
3.3. Реализовано определение осадки одиночной сваи по нормативам EN 1997 1:2004 и СН РК EN 1997-1: 2004/2011 Метод расчета осадки одиночных свай в ПК ЛИРА 10.12 основан на использовании линейно-упругого метода Поулоса и Дэвиса, описанного в книге Pile Foundations Analysis and Design (H. G. Poulos et. E. H. Davis, 1980). При этом методе грунт основания описывается модулем упругости E и коэффициентом Пуассона ν. Осадка одиночной сваи определяется с помощью комплекса поправочных коэффициентов.
В расчете приняты следующие допущения:
1) свая и грунт изначально свободны от напряжений;
2) в свае нет остаточных напряжений, возникающих в результате ее установки;
3) перемещения сваи и прилегающего грунта равны.
Расчет свай по нормам EN 1997-1:2004 выполняется в редакторе «Сечений/Жесткостей» и в редакторе «Грунта». Их моделирование возможно, как конечным элементом 57, так и цепочкой стержней эквивалентной жесткости.
Результатом расчета является величина осадки s и погонная жесткость сваи Rz (вдоль глобальной оси z).
4 Реализованы Расчетные сочетания нагрузок по Еврокоду
4.1. Реализованы РСУ по Еврокодам (с сохранением и визуализацией коэффициентов, с которыми загружения входят в РСУ)
Вычисление РСН широко распространено в странах Европы и Америки. При реализации в ПК ЛИРА 10.12 нормативных документов EN 1990:2002, СП РК EN 1990:2002+A1:2005/2011 и ДСТУ-Н Б В.1.2-13:2008 (далее Еврокод 0) возник вопрос, что первым реализовывать. Выбор остановили на РСУ, т.к. в общем случае НДС критерием определения опасной комбинации служит экстремум упругого потенциала в какой-либо точке тела при действии на него усилий от многих загружений. В такой постановке легко учитываются особенности напряженного состояния конечных элементов различного типа. Это позволяет значительно сократить количество рассматриваемых комбинаций, не утратив наиболее опасные из них. Для стержневых элементов задача выбора комбинаций сводится к нахождению экстремальных значений нормальных и касательных напряжений, вычисленных в характерных точках сечения. Поэтому и критериями здесь являются экстремальные напряжения в этих точках сечения.
Согласно Еврокод 0 рассматриваются следующие предельные состояния (рис. 1):
- критические (комбинации воздействий, указанные в выражениях (6.10) – (6.12b), следует использовать при расчетах по 1-му предельному состоянию)
- по эксплуатационной пригодности (комбинации воздействий, указанные в выражениях (6.14b) – (6.16b), следует использовать при расчете по 2-му предельному состоянию).
В версии ПК ЛИРА 10.12 при выборе нормативных документов для РСУ/РСН добавлен EN 1990:2002.
После выполнения расчета таблица результатов вычисления расчетных сочетаний выглядит следующим образом (рис.9).
рис.9
В таблице даны ссылки на формулы, по которым были выполнены вычисление, номера таблиц из приложения А, Еврокода 0, из которых брались коэффициенты и коэффициенты, с которыми загружения вошли в сочетание.
Расширены возможности модулей расчёта ЖБ, МК, Грунта
1. Железобетон
1.1 Реализован расчет сталежелезобетонных сечений с жестокой арматурой без/с внешней трубой.
Реализован расчет круглых и прямоугольных с/ж/б сечений. Габариты с/ж/б сечения определяются параметрически или по заданному внешнему профилю. В качестве внешнего профиля с/ж/б сечения используется круглая или прямоугольная труба.
Для сечений без внешнего стального профиля реализованы проверки на трещиностойкость.
Реализованные типы с/ж/б сечений с жесткой арматурой:
Все типы доступны для задания, как с внешним стальным профилем, так и без него.
1.2 Добавлена возможность задания различных арматурных включений для конструкционного расчета сечений стержней и пластин
Появилась возможность для СП 63.13330.2012 (СНиП 52-01-2003), СП 295.1325800.2017 и СП 63.13330.2018 задавать в сечениях стержней и пластин элементов различные классы и типы арматуры. Для каждого класса и типа арматуры есть возможность задать свои конструктивные коэффициенты.
Связь арматуры, заданной в конструировании и арматурных включений, заданных в сечении, происходит через индексы материалов продольной арматуры.
2. Металлические конструкции
2.1 Сечения металлических конструкций дополнены сквозными сечениями с 3 ветвями
В ЛИРА 10.12 появилась возможность рассчитывать единым стержневым элементом сквозные трёхветвевые сечения. Расчёты выполняются как в режиме подбора, так и в режиме проверки по 1-му и 2-му предельным состояниям в соответствии с действующими строительными нормами СП 16.13330.2017 (Россия), ДБН В.2.6-198:2014 (Украина), а также СНиП II-23-81*, который ещё действует в некоторых странах бывшего Советского Союза.
В отличии от двухветвевых, все три ветви такого сечения принимаются из одного профиля, образуют правильный треугольник и ориентированы главными осями симметрично относительно центра сечения. Принимается, что местная ось каждой ветви Yв направлена по касательной к окружности, проходящей через центры тяжести ветвей (кольцевое направление). Местная ось Zв каждой ветви направлена от центра сечения наружу (радиальное направление).
Рис. 1. Общий вид трехветвевого сечения
2.2 Реализована утилита расчета листа настила и обшивки бункера
В программном комплексе ЛИРА 10.12 появилась утилита расчёта стального настила.
Утилита может быть использована для расчёта плоского стального настила ходовых площадок, для расчёта обшивок бункеров с плоскими стенками, обшивок под гидростатическое давление, и т. д.
Рис. 1. Схема работы настила.
3 Грунт
3.1 Добавлено определение расчетного сопротивления грунта
Определение расчетного сопротивления грунта основания является одним из важнейших расчетов зданий и сооружений по второму предельному состоянию. Ключевая предпосылка к применению методов расчета осадок, основанных на использовании положений теории линейного деформирования грунта, заключается в том, что среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания: Pz≤R. Для предварительных расчетов величина R используется в определении габаритов фундамента.
В версии ПК ЛИРА 10.12 для определения величины R реализованы положения нормативных документов: СНиП 2.02.02-83*, СП 50-101-2004, СП 22.13330.2011, СП 22.13330.2016, ДБН В.2.1-10-2009
Несмотря на целый ряд допущений, заложенных в эту формулу, определение параметра расчетного сопротивления грунта основания R при проектировании фундаментов мелкого заложения является обязательным. С учетом принятых коэффициентов формулу можно использовать при проектирования практически любых фундаментов мелкого заложения.
В ПК ЛИРА 10.12 для определения расчетного сопротивления грунта основания необходимо объединить элементы фундамента в группу, задать расчетные параметры фундамента, а также назначить среднее давление Pz под подошвой фундамента для передачи на расчет в редактор «Грунта». Впоследствии возможно уточнение коэффициента использования по расчетному сопротивлению грунта по результатам полученного среднего давления под подошвой фундамента.
а)
б)
Рис. 6.3 Анализ модели: а) расчетное сопротивление грунтов основания R; б) коэффициент использования по R
Оценка грунтовых условий площадки строительства, а также напряжений под подошвой фундамента модели объекта строительства в ПК ЛИРА 10.12 осуществляется в режиме «Анализ модели». Результаты расчета визуализируются в виде мозаик расчетного сопротивления грунтов основания R и коэффициентов использования по R (см. рисунок 6.3).
3.2 Реализована проверка прочности подстилающего слоя в основании фундаментов
Одним из важнейших факторов проектирования оснований и фундаментов является прочность подстилающих слоев основания Rz. В версии ПК ЛИРА 10.12 для определения величины Rz реализованы положения нормативных документов: СНиП 2.02.02-83*, СП 50-101-2004, СП 22.13330.2011, СП 22.13330.2016, ДБН В.2.1-10-2009. Проверка подстилающих слоев основания является развитием проверки прочности несущего слоя грунта. Если под несущим слоем, в пределах сжимаемой толщи, на какой-либо глубине z залегает менее прочный грунт, то производится проверка напряжения, передаваемого на кровлю подстилающего слоя грунта
Расчет на прочность подстилающего слоя производится в редакторе «Грунта». При несоблюдении условия прочности подстилающего слоя грунта программа реагирует сообщением с перечнем элементов, под которыми прочность грунтового основания недостаточна:
Рис.7.1 Сообщение о недостаточной прочности подстилающего слоя в ПК ЛИРА 10.12
При успешном выполнении анализ результатов расчета по прочности подстилающего слоя производится в редакторе «Грунта» в поле «Результаты расчета». Закладка «Расчетное сопротивление» предназначена для анализа соотношения между расчетным сопротивлением подстилающего слоя Rz на глубине z от подошвы фундамента и суммарным давлением на грунт σz в этом слое.
Расчёт деревянных конструкций
1. Добавлена база данных деревянных материалов
В ПК ЛИРА 10.12 добавлена редактируемая база данных деревянных материалов (рис. 1). Реализованы следующие виды материалов применимые для деревянных стержневых элементов:
- хвойная, клееная древесина, LVL, хвойное сортовое дерево (СП 64.13330.2017);
- хвойная, листовая, клееная древесина, LVL, фанера, OSB, ЦСП (ДБН В.2.6-161:2017);
- хвойное сортовое дерево (СНиП II-25-80)
2. Для расчета деревянных конструкций добавлено 4 типа сечений поперечных стержневых элементов
В версии ПК ЛИРА 10.12 реализован расчет деревянных стержневых элементов в соответствии с нормами СП 64.13330.2017, EN 1994-1-1, ДБН В.2.6-161:2017 и СНиП II-25-80.
Выполняется расчет и конструирование деревянных стержневых элементов для:
- сплошных – прямоугольного и круглого сечений (СП 64.13330.2017, СНиП II-25-80, EN 1994-1-1 и ДБН В.2.6-161:2017 (рис. 1));
- составных – коробчатого и двутаврового (EN 1994-1-1 и ДБН В.2.6-161:2017 (рис. 2, рис. 3))
3. Реализован расчет деревянных конструкций по нормативам СССР, Украины, Российской Федерации и Евросоюза
Реализован расчет деревянный стержней по нормам СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80, ДБН В.2.6-161:2017 и Евросоюза (EN 1994-1-1)
Расчет по СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80 внецентренно растянутых и растянуто изгибаемых элементов по нормальным напряжениям следует выполнять по формуле:
Расчет на прочность по нормальным напряжениям внецентренно сжатых и сжато изгибаемых элементов выполняется по формуле:
По нормам СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80 реализован расчет и проверка на устойчивость. Принцип универсальной формулы сохранен, так как при нулевых значениях одного из видов усилий, проверка осуществляется только по второму слагаемому формулы. Так при отсутствии изгибающих усилий проверка на общую устойчивость проводиться исключительно по изгибной форме, при нулевых значениях сжимающих усилий выполняются по формуле плоской формы изгиба:
Нововведения по разделам
1. Расчетная и графическая подсистема:
1.1. Добавлены эквивалентные стержни и оболочки, с помощью которых стало возможным армирование объемных тел
В ПК ЛИРА 10.12 добавлены эквивалентные элементы, которые позволяют из пластин и объемников собирать усилия на эквивалентные элементы более низкого порядка с целью подбора и проверки конструирования по выбранным нормам
Концепция эквивалентных элементов основана на том, чтобы суммарные усилия в центре эквивалентного элемента соответствовали сумме узловых сил и моментов в элементе с которых мы собираем усилия. Под узловыми силами и моментами здесь подразумеваются нагрузки, приводящие к возникновению напряжений в элементе. Для отдельного стержневого эквивалентного элемента в сбор усилий попадают те узлы, которые размещены между нормальными плоскостями, проходящими через два узла эквивалентного элемента. Для пластин собираются те узловые нагрузки, которые лежат на нормалях к эквивалентной пластине, проходящих через узлы эквивалентного элемента. Этот факт для пластин нужно учитывать, чтобы не потерять нагрузки в узлах, которые не проецируются в узлы эквивалентной пластины.
1.2. Реализован вывод графической информации по результатам нелинейного расчета для поперечных сечений физически нелинейных стержней
Нелинейный расчет стержней реализован в ПК ЛИРА давно. В версии ПК ЛИРА 10.12 реализован вывод графической информации по поперечным сечениям стержней для анализа результатов. Как и раньше, для нелинейного расчета необходимо задать дробление сечения стержня на ячейки, по которым производится расчет.
В версии ПК ЛИРА 10.12 в режиме разрушения при клике мышью на стержень появляется результат расчета по каждой ячейке.
Поскольку нелинейный расчет стержня проходит только по нормальным напряжениям, для просмотра доступно напряжение и деформация. Если считается железобетонное сечение, то доступны для просмотра также напряжения и деформации в арматуре.
1.3. Дополнена выводимая графическая информация по результатам нелинейного расчета для сечений физически нелинейных пластин
При нелинейном расчете толщина пластины дробится на 21 слой по высоте.
Для просмотра результатов расчета по каждому слою необходимо зайти в режим разрушений и кликнуть на пластину. Можно смотреть напряжения и деформации по осям выравнивания, главные напряжения и деформации. Если значения деформации по верхнему и нижнему слою имеют разные знаки, то показывается также положение нейтральной оси по каждому направлению.
Если рассчитывается армированный железобетон, то просмотр напряжений и деформации доступен также и для армирующего материала.
1.4. Для линейных стержневых КЭ (в том числе и с переменным по длине сечением) реализован вывод нормальных, касательных, главных и эквивалентных напряжений
В версии ПК ЛИРА 10.12 в режиме «Главные и эквивалентные напряжения» для линейных стержневых элементов (в том числе и с переменным по длине сечением) по установленному флажку «Напряжение в сечении элемента» добавлена возможность вывода более подробной информации по указанному элементу:
- нормальные и касательные напряжения и деформации,
- главные напряжения,
- эквивалентные напряжения.
Как дополнение, имеется также возможность задать усилия выбрав в выпадающем списке Номер сечения «Задать усилия».
1.5. Для линейных оболочечных КЭ (в том числе и многослойных) реализован вывод нормальных, касательных, главных и эквивалентных напряжений
В версии ПК ЛИРА 10.12 в режиме «Главные и эквивалентные напряжения» для линейной пластины (в том числе и многослойной) по установленному флажку «Напряжения в сечении элемента» добавлена возможность вывода более подробной информации по указанному элементу:
- доступны напряжения и деформации по направлениям,
- главные напряжения и деформации,
- эквивалентные напряжения.
Как дополнение, имеется также возможность включить флажок «Задать усилия» и задать усилия в пластине вручную.
1.6. В режиме "Изображение с экрана" реализованы пользовательские шаблоны для автоматического формирования динамических изображений
Программный комплекс ЛИРА 10.12 предоставляет пользователям возможность создания шаблонов с автогенерацией изображений для анализа и документирования результатов расчёта. В шаблон сохраняются данные о номере загружении и типе результатов.
Для создания шаблонов используется режим «Изображение с экрана». В раскрывающемся списке с вариантами сохранения выбрать «Динамическое изображение» и скопировать изображение с экрана с нужными данными. Нажать правой кнопкой мыши на полученное изображение или несколько выделенных изображений и выбрать «Добавить в шаблон». В результате, данные изображения сохраняются в списке «Шаблоны общие» в нижнем контроле, где их можно перемещать, переименовывать и применять как шаблоны для другого вида данной схемы или другой задачи. Также в этом списке можно создавать папки и применять все шаблоны, находящиеся в ней одним нажатием.
Рис.. Шаблон 1 «Перемещение по UX _ ЛСК[1... Статическое загружение]»
1.7. Реализованы РСУ по Еврокодам (с сохранением и визуализацией коэффициентов, с которыми загружения входят в РСУ) Вычисление РСН широко распространено в странах Европы и Америки. При реализации в ПК ЛИРА 10.12 нормативных документов EN 1990:2002, СП РК EN 1990:2002+A1:2005/2011 и ДСТУ-Н Б В.1.2-13:2008 (далее Еврокод 0) возник вопрос, что первым реализовывать. Выбор остановили на РСУ, т.к. в общем случае НДС критерием определения опасной комбинации служит экстремум упругого потенциала в какой-либо точке тела при действии на него усилий от многих загружений. В такой постановке легко учитываются особенности напряженного состояния конечных элементов различного типа. Это позволяет значительно сократить количество рассматриваемых комбинаций, не утратив наиболее опасные из них. Для стержневых элементов задача выбора комбинаций сводится к нахождению экстремальных значений нормальных и касательных напряжений, вычисленных в характерных точках сечения. Поэтому и критериями здесь являются экстремальные напряжения в этих точках сечения.
Согласно Еврокод 0 рассматриваются следующие предельные состояния (рис. 1):
- критические (комбинации воздействий, указанные в выражениях (6.10) – (6.12b), следует использовать при расчетах по 1-му предельному состоянию);
- по эксплуатационной пригодности (комбинации воздействий, указанные в выражениях (6.14b) – (6.16b), следует использовать при расчете по 2-му предельному состоянию).
В версии ПК ЛИРА 10.12 при выборе нормативных документов для РСУ/РСН добавлен EN 1990:2002.
После выполнения расчета таблица результатов вычисления расчетных сочетаний выглядит следующим образом (рис.9). В таблице даны ссылки на формулы, по которым были выполнены вычисление, номера таблиц из приложения А, Еврокода 0, из которых брались коэффициенты и коэффициенты, с которыми загружения вошли в сочетание.
1.8. Добавлено суммирование форм для кратных частот
Бывают случаи, когда конструкция может иметь формы колебаний с очень близкой частотой. Такое обязательно будет, если модель имеет близкое распределение массы и жесткости по разным горизонтальным направлениям или если две одинаковые конструкции в модели не имеют между собой никакой связи. Кроме этого, может быть и много других факторов, по которым здание имеет ряд близких частот колебаний.
Несмотря на то, что по результатам обычного модального анализа мы получаем разные формы с близкой частотой, мы эти формы можем в постпроцессоре объединить в одну, и затем для нее получать инерционные силы, усилия и перемещения при решении динамических задач. Начиная с версии ПК ЛИРА 10.12 появилась возможность проделать эту процедуру автоматически. Для этого в динамическом загружении, решаемом модальным способом (сейсмика, пульсация ветра, импульсное воздействие, ударное воздействия), нужно активировать флажок «Суммировать формы с кратными частотами».
Дополнительно, в параметрах расчета можно выставить процент отклонения значений частот при суммировании форм, когда частоты считаются кратными.
В результатах расчета мы уже сможем анализировать результаты по одной форме, т.к. наборы форм с близкими частотами будут сложены. На рисунке ниже приведен пример списка двух загружений в результате расчета. В первом загружении было использовано суммирование кратных частот, где 1-4, 5-8, 9-12 формы были сложены соответственно в формы 1, 2, 3. Во втором загружении приведен список по формам без учета суммирования кратных частот.
1.9. Реализована возможность выполнять расчет на несогласованных сетях
Начиная с версии ПК ЛИРА 10.12 появилась альтернативная возможность связать части модели, используя согласование сетей. Иными словами, узел одной сети связывается с элементом другой сети. Между собой могут быть связанны все виды элементов, как линейные, так и нелинейные. Формально в ПК ЛИРА 10.12 связаны могут быть даже сетки, которые не имеют областей пересечения. Точность решения при этом практически совпадает со случаем, когда узлы сетки массива элементов идеально совпадают.
Принцип согласования базируется на следующих положениях:
- Ищется из выбранного пользователем массива узлов и элементов пары узел-элемент, которые ближе всего между собой расположены.
- Зная пару узел-элемент на элементе ищется точка (фиктивный узел элемента), которая ближе всего расположена к узлу. Между этой точкой и узлом накладывается объединение перемещений по выбранным пользователем степеням свободы. При МКЭ расчете результаты в данной точке аппроксимируются с результатами узлов элемента.
При назначении согласования – связки визуализируются. Связанными по выбранным степеням свободы могут быть даже сетки, которые не имеют точек пересечения. Ниже на рисунке приведены примеры.
1.10. Добавлены эксцентриситеты масс для модального анализа и ДИНАМИКИ+
В ПК ЛИРА 10.12 имеется возможность учитывать данные эффекты при расчете динамических задач, решаемых модальным способом (сейсмика, пульсация ветра, гармоническое воздействие, импульсное воздействие, ударное воздействие) и прямым интегрированием в Динамике+. Для каждого выбранного пользователем набора элементов (этажей) могут быть назначены свои уникальные эксцентриситеты масс по каждому горизонтальному направлению. Также, случайные эксцентриситеты масс могу быть назначены ко всей модели в целом.
В ПК ЛИРА 10.12, чтобы назначить случайные эксцентриситеты масс выбранным этажам, эти группы этажей необходимо создать во вкладке «Группы элементов». Группы элементов для каждого этажа можно создавать вручную, а также, имеется возможность автоматической генерации по выделенным элементам с введением минимальной высоты между перекрытиями.
На рисунке ниже слева приведен сравнительный пример результатов перемещений некоторого здания с учетом случайных эксцентриситетов масс, а справа без его учета. Видно, что для формы с максимальным вкладом модальной массы стал явно заметен эффект кручения.
Также, заметно некоторое отличие в результатах модального анализа.
1.11. Реализованы сечения пластин с различными видами ребер и волн
С версии ПК ЛИРА 10.12 появилась возможность использования самого распространенного ряда готовых наборов сечений периодичного профиля с автоматическим расчетом приведенных жесткостей. На данный момент можно использовать плиту тавровую с ребрами в одном и в двух направлениях, плиту крестовую с ребрами в одном и в двух направлениях, плиту коробчатую с ребрами в одном и двух направлениях, пустотную плиту с круглыми отверстиями, балочную клетку, волнистый профнастил, трапециевидный профнастил, перекрытие по металлическому профнастилу.
Расчет армирования для пластин периодического профиля напрямую не реализован, но подобный анализ можно проводить, с использованием эквивалентных стержней, собирая усилия с выбранных пластин специального сечения и считая арматуру для них.
1.12. Добавлен лавинообразный выбор для стержней/пластин/солидов
Лавинообразный выбор реализован для того, чтобы выбирать узлы и элементы связанной поверхности по критерию угла между соседними гранями (для пластин и объемных элементов) или стержнями (для стержней). Изначально мы выбираем один элемент. На первой итерации программа ищет все элементы, которые имеют общий узел (для стержней) или общую кромку (для пластин и объемников). Если угол между выбранным элементом и его «соседями» меньше заданного, то соседний элемент попадает в выделенный массив. На второй итерации мы уже проверяем по этому условию элементы, которые были добавлены в выделенные на прошлой итерации и т.д. Если на какой-то итерации в выделенный массив не добавилось ни одного элемента, то выполнение алгоритма прекращается.
По такому принципу существенно ускоряется работа с выделением массивов элементов. Так, например, за один клик можно выделить фундаментную плиту, обратившись лишь к одному ее элементу. Возможность задавать максимальный угол сопряжения позволяет выделять поверхности сложной формы. Ярким примером может быть выбор патрубка трубчатого соединительного узла.
1.13. Реализован пластинчатый КЭ нелинейной упругой связи (КЭ290)
Пластина неупругой связи (рис. 1) позволяет моделировать нелинейное поведение стыков. Можно задать линейное и нелинейное поведение стыка по трем продольным и трем вращательным направлениям. Длина элемента вдоль оси ортотропии Y считается равной одному метру. Пластина может быть использована во всех видах статического и динамического анализа с нелинейностью.
1.14. Новый режим «Пользовательские результаты»
В процессе анализа и документирования результатов расчета нестандартного объекта может возникнуть необходимость отобразить и задокументировать изополя или эпюры расчетных данных которые еще не реализованы в программе, но которые не сложно получить путем вычисления опираясь на уже реализованные данные. Именно для таких случаев в ПК ЛИРА 10.12 реализован режим «Пользовательские результаты».
Режим состоит их 3 логических частей:
- Блок задания и редактирования скриптов. Для задания скрипта нужно выбрать с какими объектами он будет работать (узлы, стержни, пластины, объемные или специальные КЭ), указать настройки единиц измерения, которые будут использоваться при вычислениях, а также задать сам скрипт (в окне для редактирования текста) c использованием языка программирования C#.
Скрипт может использовать стандартные математические методы, а также дополнительные методы, позволяющие использовать в вычислениях свойства узлов или элементов и результаты расчетов доступные в ПК ЛИРА. Состав дополнительных методов зависит от того с какими объектами будет работать скрипт.
- Блок визуализации графиков с перебором шагов или моментов времени. Для осей абсцисс и ординат отдельно задаются номера узла или элемента и скрипт для вычисления соответствующей координаты графика. График получается в результате перебора шагов нелинейного загружения или моментов времени для задач системы Динамика+.
- Блок визуализации графиков с узлов и элементов При построении графика, по оси ординат откладываются значения полученные в результате работы заданного скрипта для заданного набора узлов или элементов, а по оси абсцисс откладываются заданные координаты узлов или элементов в соответствии с заданной сортировкой.
1.15. Для физически нелинейного расчета добавлена возможность использовать сечения из стального проката
В предыдущих версиях ПК ЛИРА 10 возможность выполнять нелинейные расчеты стержневых элементов с сечениями из металлопроката напрямую отсутствовала – можно было только заменить сечение металлопроката подходящим параметрическим сечением с приблизительными параметрами и выполнить расчет.
В версии ПК ЛИРА 10.12 появилась возможность проводить нелинейные расчеты для стержневых элементов с металлическими сечениями без преобразования в параметрические, что позволяет существенно сократить время на подготовку расчетной модели.
Сечения из металлопроката могут назначаться следующим физически нелинейным стержневым конечным элементам: 204, 210, 410, 504, 510
Для расчета могут использоваться 11, 13 и 14 законы нелинейного материала (рис. 41.2).
Рис. 41.2
Перед расчетом производится автоматическая триангуляция металлического сечения. При этом, для полученной сетки элементов сечения выполняется гипотеза плоских сечений. Матрица жесткости физически нелинейного конечного элемента формируется на основании переменных интегральных жесткостей, вычисляемых в точках интегрирования конечного элемента на каждом шаге решения.
После расчета, помимо, перемещений и усилий, доступны напряжения по шагам в каждом элементе сечения (рис. 41.3).
Рис. 41.3
1.16. Добавлены новые физически нелинейные элементы интерфейса (контакта) (КЭ 268 и КЭ 269). Сделана автогенерация этих элементов в режиме "Добавить элемент"
Современные нормативные документы, регламентирующие расчет зданий и сооружений совместно с грунтовым основанием, зачастую требуют обеспечить учет того, что деформации основания и конструкций на их контакте могут быть несовместны. В расчетах необходимо учитывать возможность отлипания или сдвига на контакте "конструкция - грунт".
Для моделирования работы грунта в областях контакта с ограждающими конструкциями в ПК ЛИРА 10.12 реализованы специальные КЭ интерфейса (контакта) (268, 269). Для решения плоских задач реализован прямоугольный КЭ контакта (268), а для решения пространственных задач, пространственные треугольные и четырехугольные призмы (269).
Для описания параметров деформирования интерфейсных элементов кроме параметров, описывающих работу примыкающего элемента грунта задается виртуальная толщина интерфейса (вдоль оси Z1) – Hf, а также прочность интерфейса Riner (в диапазоне 0 - 1).
На рисунке показано, как используя интерфейсные элементы (серые) соединяются между собой и элементы грунта (коричневые) и конструкции (синие). При использовании трех/четырех узловых элементов грунта соответствующие интерфейсные элементы определяются двумя парами узлов, в то время как шести/восьми узловым элементам грунта соответствуют интерфейсные элементы, определяемые тремя парами узлов. На рисунке интерфейсные элементы показаны как имеющие определенную (реальную) толщину, однако эта толщина не влияет на работу самих интерфейсных элементов (учитывается значение Hf) и может быть очень малой. При этом местная ось X1 (зеленая) должна быть расположена параллельно ребру примыкающего элемента конструкции.
1.17. Реализовано табличное редактирование параметров модели В программном комплексе ЛИРА 10.12 реализовано табличное редактирование следующих параметров модели:
- Координаты и закрепления узлов;
- Топология и свойства конечных элементов (КЭ);
- Геометрия и свойства архитектурных элементов (АЭ);
- Параметры упругого основания стержней и пластин для КЭ и АЭ.
Режим «Табличное редактирование» находится в меню «Схема», либо на панели инструментов «Добавить фрагмент», либо во вкладке ленты «Добавить».
В окне «Табличное редактирование» можно создавать новые узлы в разделе «Узлы: координаты». Для этого вводятся значения координат и направления связей или вставляются табличные данные из других источников. При этом нумерация новых узлов выполняется автоматически
Рис. 2
Для КЭ и АЭ доступно только редактирование уже существующих. Если флажок «Редактировать заданные» не установлен, для внесения правок указывается номер элемента. Если флажок установлен, то появится таблица с уже заданными параметрами и вносить изменения нужно непосредственно в эту таблицу.
Рис. 3
После внесения изменений в таблице необходимо нажать кнопку «Применить».
1.18. Для 7 типа КЭ реализовано определение составляющих момента кручения (свободного и стесненного кручений)
При решении задач с учетом депланации стержней, для определения напряжений во всех точках сечения, необходимо знать составляющие момента чистого (свободного) кручения Mxt, иногда называемым крутящим моментом Сен-Венана, и момента стесненного кручения (изгибно-крутильного момента) Mxw. Это компоненты, на которые можно разложить полный внешний момент кручения Mx = Mxt + Mxw.
Начиная с версии ПК ЛИРА 10.12 появилась возможность получать эпюры этих составляющих кручения Mxt и Mxw для стержней с учетом депланации (тип КЭ 7). Соответствующие эпюры можно отобразить в результатах для стержней.
1.19. Реализован расчет нестационарной задачи теплопроводности
Для моделирования сложных и разнообразных процессов теплопереноса, конвективного теплообмена все большую популярность приобретают численные методы. Преимущества численных методов заключаются в том, что они позволяют получить искомый результат с учетом реальных свойств материалов и геометрии всех входящих в расчетную область тел. Одним из таки методов является метод конечных элементов используемый для решения дифференциальных уравнений с частными производными, возникающих при решении задач прикладной физики.
При задании исходных данных реализованы четыре типа новых задач:
- Линейная задача с нестационарной теплопроводностью и динамикой во времени
- Линейная монтажная задача с нестационарной теплопроводностью и динамикой во времени
- Нелинейная задача с нестационарной теплопроводностью и динамикой во времени
- Нелинейная монтажная задача с нестационарной теплопроводностью и динамикой во времени
Расширены нагрузки в загружениях «Динамики во времени» «Динамическая нагрузка (узловые силы)»:
- Заданная температура в узле с равномерным шагом,
- Заданная температура в узле с произвольным шагом,
- Сосредоточенный тепловой поток с равномерным шагом,
- Сосредоточенный тепловой поток с произвольным шагом,
- Температура окружающей среды с равномерным шагом,
- Температура окружающей среды с произвольным шагом,
и «Динамическая нагрузка (правая часть)»:
- добавлены все нагрузки стационарной теплопроводности, за исключением заданной температуры в узле.
В результатах расчета для нестационарной теплопроводности можно просмотреть изменение температуры в узлах и элементах, изменение теплового потока по проекциях, как в выбранный момент времени, так и в виде графика на всем временном диапазоне.
1.20. При задании архитектурных элементов добавлен «Динамический ввод»
В программный комплекс ЛИРА 10.12 добавлена возможность динамического ввода для задания архитектурных элементов.
При наведении курсора мыши на узел схемы появляется окно «Динамический ввод» с координатами X, Y, Z (Рис.1) и длиной L (Рис.2), куда можно вписывать необходимые значения для построения элемента.
Чтобы переключиться между вводом координат и вводом длины, нужно нажать на клавиатуре Page Up/Page Down или стрелку вверх/вниз. А для перехода между координатами используется клавиша Tab. После задания параметров нужно подтвердить ввод клавишей Enter.
Рис.1
Рис.2
А также:
- В шкале для однотипных результатов добавлена синхронизация используемых типов визуализации
- Для значений результатов без единиц измерения добавлена возможность корректировки количества знаков после запятой
- Для режима "Сочетания" при выводе экстремальных значений факторов добавлены номера загружений и сочетаний
- Ускорено выполнение модального анализа для загружений с одинаковым распределением масс
- Реализована работа с архитектурными элементами в системе МОНТАЖ
- Свойство "Игнорировать элементы в устойчивости" добавлено для архитектурных элементов
- Элементы экранирующего слоя реализованы в фильтрации (КЭ178, КЭ172-174)
- Добавлена возможность управлять параметрами нелинейных загружений в задачах ДИНАМИКА+
- В режиме "Добавить элемент" реализована функция скругления пересекающихся элементов
- Добавлено вычисление центра масс в задачах динамики во времени
- Реализованы размерные линии не привязанные к узлам расчетной схемы
- Добавлена проверка на повторяемость архитектурных элементов в режиме "Контроль схемы"
- Реализованы команды выделения по сечению-материалу-конструированию
- При назначении горячих клавиш добавлена возможностью использовать кнопки Del и Esc
- В нагрузке на расчетную схему, прикладываемую к стержням добавлен выбор ориентации стержней
- Реализовано преобразование нагрузок на модель в узлы/элементы без запуска на расчет
- Добавлена возможность управлять объектами залипания курсора
- В режиме "Локальные оси пластин" реализована возможность сонаправлять оси Z1 на точку
- Добавлена таблица исходных данных для архитектурных элементов
- В функции печати таблиц реализована печать ячеек с картинками и ячеек с несколькими строками
- Добавлен экспорт модели из командной строки для любого доступного формата
- Ускорена отрисовка при зумировании колесом мыши
- Реализован вывод эпюры периметров поперечных сечений стержневых элементов
- В режиме "Добавить узел" реализовано добавление центра окружности по трем точкам
- В экспорте результатов добавлено сохранение мозаик в csv-файл
- Отображение визуальных атрибутов для объемных КЭ перенесено на видимую грань (раньше было в геометрическом центре)
- Существенно сокращен размер файла модели на диске в задачах с большим количеством проекций и "живых" картинок
- Реализовано отображение мозаик расчетных длин для стержневых и пластинчатых элементов
- Добавлен учет специальных КЭ в задачах теплопроводности и фильтрации
- В контроле масштабирования деформаций добавлена возможность настраивать визуализируемые деформации в диапазоне от 0 до 2 (умалчиваемый коэффициент равен 1)
- Добавлены кнопки быстрой фрагментации специальных элементов
- Реализованы кнопки быстрой фрагментации эквивалентных стержней и пластин
- В режиме закреплений добавлена информация о уже назначенных закреплениях узлов
- Ускорено создание фрагментов модели с использованием инструментов перемещения и вращения образующей
- Во всех редакторах добавлено сохранение положения сплитера и ширины столбцов
- Ускорена работа в режиме групп объединения перемещений
- При пакетном расчете реализована возможность отключать расчет конструировании
2. Деревянные конструкции
2.1. Добавлена база данных деревянных материалов
В ПК ЛИРА 10.12 добавлена редактируемая база данных деревянных материалов (рис. 1). Реализованы следующие виды материалов применимые для деревянных стержневых элементов:
- хвойная, клееная древесина, LVL, хвойное сортовое дерево (СП 64.13330.2017);
- хвойная, листовая, клееная древесина, LVL, фанера, OSB, ЦСП (ДБН В.2.6-161:2017);
- хвойное сортовое дерево (СНиП II-25-80).
2.2. Для расчета деревянных конструкций добавлено 4 типа сечений поперечных стержневых элементов
В версии ПК ЛИРА 10.12 реализован расчет деревянных стержневых элементов в соответствии с нормами СП 64.13330.2017, EN 1994-1-1, ДБН В.2.6-161:2017 и СНиП II-25-80.
Выполняется расчет и конструирование деревянных стержневых элементов для:
- сплошных – прямоугольного и круглого сечений (СП 64.13330.2017, СНиП II-25-80, EN 1994-1-1 и ДБН В.2.6-161:2017 (рис. 1));
- составных – коробчатого и двутаврового (EN 1994-1-1 и ДБН В.2.6-161:2017 (рис. 2, рис. 3)).
2.3. Реализован расчет деревянных конструкций по нормативам Российской Федерации, Евросоюза, СССР, Украины
Реализован расчет деревянный стержней по нормам СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80, ДБН В.2.6-161:2017 и Евросоюза (EN 1994-1-1)
Расчет по СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80 внецентренно растянутых и растянуто изгибаемых элементов по нормальным напряжениям следует выполнять по формуле:
Расчет на прочность по нормальным напряжениям внецентренно сжатых и сжато изгибаемых элементов выполняется по формуле:
По нормам СП 64.13330.2017 и СНиП II-25-80 реализован расчет и проверка на устойчивость. Принцип универсальной формулы сохранен, так как при нулевых значениях одного из видов усилий, проверка осуществляется только по второму слагаемому формулы. Так при отсутствии изгибающих усилий проверка на общую устойчивость проводиться исключительно по изгибной форме, при нулевых значениях сжимающих усилий выполняются по формуле плоской формы изгиба:
3. Железобетон
3.1. Реализован расчет сталежелезобетонных сечений с жестокой арматурой без/с внешней трубой.
Реализован расчет круглых и прямоугольных с/ж/б сечений. Габариты с/ж/б сечения определяются параметрически или по заданному внешнему профилю. В качестве внешнего профиля с/ж/б сечения используется круглая или прямоугольная труба.
Для сечений без внешнего стального профиля реализованы проверки на трещиностойкость.
Реализованные типы с/ж/б сечений с жесткой арматурой:
Все типы доступны для задания, как с внешним стальным профилем, так и без него.
3.2. Добавлена возможность задания различных арматурных включений для конструкционного расчета сечений стержней и пластин
Появилась возможность для СП 63.13330.2012 (СНиП 52-01-2003), СП 295.1325800.2017 и СП 63.13330.2018 задавать в сечениях стержней и пластин элементов различные классы и типы арматуры. Для каждого класса и типа арматуры есть возможность задать свои конструктивные коэффициенты.
Связь арматуры, заданной в конструировании и арматурных включений, заданных в сечении, происходит через индексы материалов продольной арматуры.
А также:
- Реализованы проверки слабоармированных сечений по I-му предельному состоянию
4. Металлические конструкции
4.1. Сечения металлических конструкций дополнены сквозными сечениями с 3 ветвями
В программном комплексе ЛИРА 10.12 появилась возможность рассчитывать единым стержневым элементом сквозные трёхветвевые сечения. Расчёты выполняются как в режиме подбора, так и в режиме проверки по 1-му и 2-му предельным состояниям в соответствии с действующими строительными нормами СП 16.13330.2017 (Россия), ДБН В.2.6-198:2014 (Украина), а также СНиП II-23-81*, который ещё действует в некоторых странах бывшего Советского Союза.
В отличии от двухветвевых, все три ветви такого сечения принимаются из одного профиля, образуют правильный треугольник и ориентированы главными осями симметрично относительно центра сечения. Принимается, что местная ось каждой ветви Yв направлена по касательной к окружности, проходящей через центры тяжести ветвей (кольцевое направление). Местная ось Zв каждой ветви направлена от центра сечения наружу (радиальное направление).
Рис. 1. Общий вид трехветвевого сечения
4.2. Реализована утилита расчета листа настила и обшивки бункера
В программном комплексе ЛИРА 10.12 появилась утилита расчёта стального настила.
Утилита может быть использована для расчёта плоского стального настила ходовых площадок, для расчёта обшивок бункеров с плоскими стенками, обшивок под гидростатическое давление, и т. д.
Рис. 1. Схема работы настила.
А также:
- Расширен список сечений по нормативам Евросоюза
5. Модуль ГРУНТ
5.1. Система ГРУНТ, при определении осадки фундаментов мелкого заложения и вычислении коэффициентов постели С1 и С2, дополнена нормативами EN 1997-1:2004 и СН РК EN 1997-1: 2004/2011
В Еврокоде 7 отсутствует единый подход в определении осадок фундаментов. Для определения значений осадок фундамента представлены общие требования и рекомендации. Выбор способа расчета осадки и допустимых величин оставляется на усмотрение проектировщика или национального нормотворческого органа. Использование конкретных методов оговаривается в Национальных приложениях к Еврокоду 7. В версии ПК ЛИРА 10.12 реализованы EN 1997-1:2004 и СН РК EN 1997-1:2004/2011 (НТП РК 07-01.4-2012).
В качестве расчетной величины осадки в EN 1997-1:2004 принимают сумму трех компонентов: s=s0+s1+s2. В ПК ЛИРА 10.12 полная осадка s состоит из двух компонент – мгновенной осадки s0 и осадки, вызванной консолидацией s1:
s=s0+s1
Расчет осадки ползучести s2 на данный момент в стадии разработки.
Расчет выполняется в редакторе «Грунта» и в расчете коэффициентов постели С1 и С2 для одиночного фундамента.
5.2. Реализовано определение осадки одиночной сваи по нормативам EN 1997-1:2004 и СН РК EN 1997-1: 2004/2011
Метод расчета осадки одиночных свай в ПК ЛИРА 10.12 основан на использовании линейно-упругого метода Поулоса и Дэвиса, описанного в книге Pile Foundations Analysis and Design (H. G. Poulos et. E. H. Davis, 1980). При этом методе грунт основания описывается модулем упругости E и коэффициентом Пуассона ν. Осадка одиночной сваи определяется с помощью комплекса поправочных коэффициентов.
В расчете приняты следующие допущения:
1) свая и грунт изначально свободны от напряжений;
2) в свае нет остаточных напряжений, возникающих в результате ее установки;
3) перемещения сваи и прилегающего грунта равны.
Расчет свай по нормам EN 1997-1:2004 выполняется в редакторе «Сечений/Жесткостей» и в редакторе «Грунта». Их моделирование возможно, как конечным элементом 57, так и цепочкой стержней эквивалентной жесткости.
Результатом расчета является величина осадки s и погонная жесткость сваи Rz (вдоль глобальной оси z).
а)
б)
Рис. 3.1 Результаты расчета одиночной сваи по нормам EN 1997-1:2004 а) в редакторе «Сечений»; б) в редакторе «Грунта»
5.3. Добавлено определение расчетного сопротивления грунта
Определение расчетного сопротивления грунта основания является одним из важнейших расчетов зданий и сооружений по второму предельному состоянию. Ключевая предпосылка к применению методов расчета осадок, основанных на использовании положений теории линейного деформирования грунта, заключается в том, что среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания: Pz≤R. Для предварительных расчетов величина R используется в определении габаритов фундамента.
В версии ПК ЛИРА 10.12 для определения величины R реализованы положения нормативных документов: СНиП 2.02.02-83*, СП 50-101-2004, СП 22.13330.2011, СП 22.13330.2016, ДБН В.2.1-10-2009
Несмотря на целый ряд допущений, заложенных в эту формулу, определение параметра расчетного сопротивления грунта основания R при проектировании фундаментов мелкого заложения является обязательным. С учетом принятых коэффициентов формулу можно использовать при проектирования практически любых фундаментов мелкого заложения.
В ПК ЛИРА 10.12 для определения расчетного сопротивления грунта основания необходимо объединить элементы фундамента в группу, задать расчетные параметры фундамента, а также назначить среднее давление Pz под подошвой фундамента для передачи на расчет в редактор «Грунта». Впоследствии возможно уточнение коэффициента использования по расчетному сопротивлению грунта по результатам полученного среднего давления под подошвой фундамента.
а)
б)
Рис. 6.3 Анализ модели: а) расчетное сопротивление грунтов основания R; б) коэффициент использования по R
Оценка грунтовых условий площадки строительства, а также напряжений под подошвой фундамента модели объекта строительства в ПК ЛИРА 10.12 осуществляется в режиме «Анализ модели». Результаты расчета визуализируются в виде мозаик расчетного сопротивления грунтов основания R и коэффициентов использования по R (см. рисунок 6.3).
5.4. Реализована проверка прочности подстилающего слоя в основании фундаментов
Одним из важнейших факторов проектирования оснований и фундаментов является прочность подстилающих слоев основания Rz. В версии ПК ЛИРА 10.12 для определения величины Rz реализованы положения нормативных документов: СНиП 2.02.02-83*, СП 50-101-2004, СП 22.13330.2011, СП 22.13330.2016, ДБН В.2.1-10-2009. Проверка подстилающих слоев основания является развитием проверки прочности несущего слоя грунта. Если под несущим слоем, в пределах сжимаемой толщи, на какой-либо глубине z залегает менее прочный грунт, то производится проверка напряжения, передаваемого на кровлю подстилающего слоя грунта
Расчет на прочность подстилающего слоя производится в редакторе «Грунта». При несоблюдении условия прочности подстилающего слоя грунта программа реагирует сообщением с перечнем элементов, под которыми прочность грунтового основания недостаточна:
Рис.7.1 Сообщение о недостаточной прочности подстилающего слоя в ПК ЛИРА 10.12
При успешном выполнении анализ результатов расчета по прочности подстилающего слоя производится в редакторе «Грунта» в поле «Результаты расчета». Закладка «Расчетное сопротивление» предназначена для анализа соотношения между расчетным сопротивлением подстилающего слоя Rz на глубине z от подошвы фундамента и суммарным давлением на грунт σz в этом слое.
А также:
- Добавлена возможность задания и редактирования скважин в системе ГРУНТ по координатам и глубине слоев через таблицу Excel
- В утилиту расчета коэффициентов постели добавлены нормативы Евросоюза
- Утилита расчета одиночной сваи дополнена нормативами Евросоюза
6. BIM
6.1. Реализована связка с Advance Steel
Формат DWG (Drawing – чертеж) – бинарный формат файла, применяется для хранения двухмерных (2D) и трёхмерных (3D)-моделей при работе с такими САПР, как AutoCAD, Advance Steel, CorelCAD, BricsCAD и др. В ПК ЛИРА 10.12 появилась возможность импорта/экспорта моделей из данного формата.
- Плагин, позволяет осуществлять импорт/экспорт между ПК ЛИРА 10 и Advane Steel, реализован для Advance Steel 2020 и Advance Steel 2021.
- На основную ленту Advance Steel была добавлена вкладка ЛИРА 10 с кнопками импорта та экспорта модели и кнопкой, запускающей синхронизацию баз данных сечений стального проката.
- Импорт и экспорт осуществлен для основных структурных типов элементов что хранятся в файлах DWG-формата, а также их сечений и материалов.
- Форма синхронизации баз данных стальных сечений осуществляет импорт и экспорт таблиц в базу данных AstorProfiles, реализовано для AstorProfiles 2020 и AstorProfiles 2021. Поддерживает импорт, экспорт, замену и объединение таблиц.
6.2. Выполнена связка с Renga
- Плагин, позволяющий осуществлять экспорт BIM-модели из Renga в ПК ЛИРА 10, реализован для актуальной версии Renga.
- На основную панель программы добавлена кнопка экспорта модели в файл FEP-формата.
- Создана информативная форма прогресса процесса экспорта. Экспорт осуществляется для основных структурных типов элементов.
6.3. Существенно расширены возможности плагина для Autodesk Revit
1. Реализован экспорт результатов проверки МК. Настройка отображаемых результатов происходит через "дерево" проверок. Результаты отображаются в виде эпюр стержневых аналитических элементов.
2. Добавлена возможность учета арматурных сеток, заданных на пластинчатые элементы Autodesk Revit. Для этого нужно установить флажок "Учитывать установленную арматуру". При установленном флажке, выбор арматурных включений отключается и для построения мозаики используется суммарная продольная арматура.
3. Реализовано назначение собственного веса по материалам. Список материалов, загружения и коэффициенты собственного веса можно задать на форме "Мастер импорта" нажав кнопку "Настройки" в блоке "Собственный вес".
4. Расширены свойства аналитических элементов Autodesk Revit. Это позволяет импортировать элементы колонн как сваи. Задавать приложение нагрузок на поверхность, не привязанных к элементу. Указывать будут ли создаваться АТТ при триангуляции.
5. Пересмотрен UI экспорта результатов. Отдельная форма-диалог заменена на всплывающий элемент интерфейса, что позволяет быстрее настраивать и отображать результаты. Загрузка результатов происходит один раз – по нажатию на кнопку "Обновить".
6. Реализован экспорт результатов расчета продавливания в виде контура продавливания и подобранной поперечной арматуры.
7. Отображение шарниров на 3D модели Autodesk Revit.
8. Добавлено создание арматурных сеток в пластинчатых элементах по результатах подбора арматуры. Корректировать положение создаваемых арматурных сеток можно с помощью параметров:
- Фоновая арматура – определяет минимальное значение подобранной арматуры для которого нужна установка дополнительного элемента армирования;
- Максимальное расстояние между узлами (конечно-элементной модели) – определяет расстояние по которому результаты конечных элементов будут объединятся в группы для построения элементов арматуры;
- Минимальная площадь армирования – позволяет ограничить создание арматурных элементов для маленьких площадей
Полный список нововведений по релизам:
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.12 R2.2
В релизе 2.2 были исправлены выявленные ошибки, а также внесены некоторые изменения:
Графическая система и расчетный процессор
- Реализованы сейсмические нормы Туркменистана СНТ 2.01.08-2020
- В расчете сейсмики по НП-031-01 (модуль 47) устранены ошибки, проявляющиеся при точных значениях логарифмических декрементов колебаний (0.12; 0.25; 0.31; 0.44 и 0.63)
- Добавлены стержневые КЭ178 экранирующего слоя для задачи фильтрации
- Изменен выбор шага интегрирования для задач ДИНАМИКИ+ с теплопроводностью при получении только температурных полей
- Исправлена обработка элементов нагрузки в ВАРИАЦИИ МОДЕЛЕЙ с задачами ДИНАМИКА+
- Исправлены вычисления усилий в фаркопе (КЭ 308) для задач ДИНАМИКИ+
- Откорректирована отрисовка эпюр в задачах системы МОНТАЖ
- В задачах ДИНАМИКИ+ с теплопроводностью исправлено вычисление усилий в нелинейных КЭ
- Восстановлена возможность задавать до 1000 загружений
- В линейной задаче ДИНАМИКА+ с использованием системы МОНТАЖ исправлен учет элементов неотражающей границы (62,64,68)
- Восстановлена возможность отображения форм собственных колебаний для нелинейных задач
- В задачах системы ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ с применением системы ДИНАМИКА+ уточнено формирование матрицы теплоемкости стержня
- Для задач системы МОНТАЖ восстановлен учет понижающих коэффициентов к модулю упругости материалов (задаваемых пользователем)
- Исправлено отображение коэффициентов в таблице НСУ по Еврокоду
- Реализована возможность расчета устойчивости по РСН, в которое входит гармоническое загружение (только для первого варианта)
- В системе ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ добавлен учет КЭ интерфейса (268 и 269)
- Ускорено ручное редактирование номеров узлов в группах объединения перемещений
- Добавлено ограничение: согласование сетей нельзя применять к элементам, примыкающим к абсолютно твёрдым телам
- Исправлен коэффициент распределения в таблице "Периоды и частоты собственных колебаний"
- Откорректировано назначение знака для суммарной динамической реакции в 65 модуле сейсмики
- В системе ВАРИАЦИЯ МОДЕЛЕЙ добавлено сохранение выбранных норм
- Увеличено максимальное количество задействуемых расчетных ядер процессора до 16
- Уточнен алгоритм вычисления усилий в элементах эквивалентных пластин
- Исправлен учет тормозных нагрузок при вычислении РСУ согласно Еврокоду
- Выполнена адаптация программы для компьютеров с монитором 4К
- Реализованы изменения в формулах (11.4, 11.6) в СП 20.13330.2016 (изм. 2)
- Реализованы изменения в Таблицах Д.1, Л.1 в СП 20.13330.2016 (изм. 3)
- Исправлено ошибка в предварительном натяжении КЭ 208
- Оптимизирована перенумерация конечных элементов, входящих в группу эквивалентных элементов
Деревянные конструкции
- Уточнен расчет деревянных конструкций
- Для составных деревянных сечений реализован интерфейс для выбора модуля упругости (расчетного или нормативного) и назначения поправочного коэффициента
- Исправлены параметры базы данных материала дерева "СП клееное" и "LVL"
- Уточнен расчет жесткостных характеристик деревянной коробки
- Реализованы изменения в формулах (11.4, 11.6) в СП 20.13330.2016 (изм. 2)
- Реализованы изменения в Таблицах Д.1, Л.1 в СП 20.13330.2016 (изм. 3)
- Исправлено ошибка в предварительном натяжении КЭ 208
- Оптимизирована перенумерация конечных элементов, входящих в группу эквивалентных элементов
Железобетонные конструкции
- Уточнен расчет на кручение и сдвиг сталежелезобетонных элементов при подборе и проверке
- Исправлена ошибка, которая в некоторых (редких) случаях приводила к некорректному определению моментов трещинообразования
- При расчете по Еврокод уточнен учет коэффициента надежности при сейсмических нагрузках
- При расчете продавливания исправлен учет эксцентриситетов
- Изменена логика расчета сталежелезобетонных сечений на сдвиг и кручение
- Добавлена арматура класса А500СП по СТО 36554501-065-2020*
- Исправлены характеристики для арматуры Вр500 и А400
- Для пользовательской базы данных бетонных материалов по Еврокоду восстановлена возможность задавать модуль упругости
- Исправлена ошибка при построении поверхности несущей способности на поперечные силы и кручение
- Добавлен учет конструктивных требований по Еврокоду и Еврокоду Казахстана
- Исправлено переключение страниц протокола продавливания
- Реализованы изменения в СП 63.13330.2018 (изм. 1): Таблицы 6.13, 6.14, п.п. 8.1.1,
- Реализованы изменения в СП 63.13330.2018 (изм. 2): п.п.8.1.34
- Исправлено отображение значение армирования в локальном расчете
Металлические конструкции
- Восстановлено назначение коэффициентов условий работы для канатов
- Обработан ряд исключений, которые в отдельных случаях не позволяли открыть протокол с конструирующим расчетом
- Для коробки 150х100х7 по ГОСТ 30245-2003 исправлен погонный вес
- Уточнено влияние поворота расчетных осей уголка на эксцентриситет продольной силы
- Добавлен расчет прогибов по РСУ для норм Еврокода
- Уточнен расчет коэффициентов общей устойчивости по Еврокоду
- Реализованы изменения в СП 16.13330.2017 (изм. 1): Таблица 7, 9, 10, Формула (53), п.п. 9.1.3, 9.2.9, 9.2.10, Таблица В.4
- Реализованы изменения в СП 16.13330.2017 (изм. 2): Таблица 10, п.п. 8.4.4 б), 8.5.8 а), 9.2.7, формула (Д.3)
- Реализованы изменения в СП 16.13330.2017 (изм. 3): п.п. 7.3.11, п.п. 8.4.1 , п.п. 9.1.1, 9.2.5, 9.4.9, п.п. 9.4.10
- Исправлена ошибка с ограничением подбора стальных конструкций
- В режиме вариация моделей добавлен расчет конструирования стальных конструкций переменного сечения
Грунт
- Исправлена отрисовка разреза грунта
- При задании сечения сваи восстановлена возможность редактирования уширения пяты
- Внесены исправления в расчете устойчивости грунта, окружающего сваю
- В системе ГРУНТ исправлена ошибка построения разреза для схемы с одновременным наличием плитного и свайного фундамента
- Уточнен расчет устойчивости грунта основания, окружающего сваю
- Уточнено вычисление по п.п. 14.7 СП 24.13330.2011
- СП 24.13330.2011 п.п.7.4.2 - 7.4.13 исправлено согласно СП 24.13330.2021
- СП 24.13330.2011 п.п. 7.4.4 – 7.4.5 исправлено согласно СП 24.13330.2021
- СП 24.13330.2011 п.п. 7.4.6 – 7.4.9 исправлено согласно СП 24.13330.202
Импорт/Экспорт
- Добавлен импорт свободных нагрузок на пластины из формата *.sli
- Улучшен импорт нагрузок из формата *.dxf
- Исправлено отображение поперечной арматуры в Revit
Другое
- Обновлена справочная система
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.12 R2.1
В релизе 2.1 были исправлены выявленные ошибки, а также внесены некоторые изменения:
Графическая система и расчетный процессор
- Исправлена ошибка в трамвайной нагрузке, приводящая к асимметрии результатов
- Исправлена диагностика в нелинейном расчете при разрушении стержневого элемента сразу в нескольких сечениях
Деревянные конструкции
- Добавлена проверка для составных деревянных сечений на прочность по растяжению
- Исправления в проверке на скалывание в составных деревянных сечениях
- Добавлено сохранение последних используемых норм для дерева
Железобетонные конструкции
- Уточнен коэффициент наращивания поперечной арматуры по СП
- Изменена логика работы режима результатов проверки подбора железобетонных конструкций
Грунт
- Исправлена работа системы ГРУНТ при открытии файлов предыдущих версий
Импорт / Экспорт
- Доработан импорт нагрузок на расчетную схему в Revit
- Добавлен плагин AdvanceSteel для версии 2022
Основные нововведения ПК ЛИРА 10.10
Преобразование конечных элементов в архитектурные
ПК ЛИРА 10.10 позволяет импортировать или создавать расчетные модели, применяя либо конечно элементные сети, либо архитектурные элементы, либо их комбинацию. Использование архитектурных элементов существенно упрощает процесс вариантного проектирования и позволяет добиться результата в кратчайшие сроки. В ПК ЛИРА 10.10 появилась функция, позволяющая преобразовать выделенную область конечно элементной сети или всю модель в архитектурные элементы для дальнейшего редактировании геометрии и расчета. В процессе преобразования могут образовываться как стержневые или пластинчатые архитектурные элементы, так и архитектурные элементы, моделирующие работу свай. При объединении КЭ в архитектурные могут быть учтены уже назначенные сечения, материалы, параметры конструирования, а также информация о включении КЭ в группы.
Новые типы нагрузок на архитектурные элементы
В ПК ЛИРА 10.10 расширены возможности задания статических нагрузок, прикладываемых к архитектурным элементам. Нагрузки могут задаваться как сосредоточенными, так и распределенными на часть или на весь элемент. Также реализована нагрузка, распределенная по линии, прикладываемая к архитектурной пластине. Точки, к которым привязаны нагрузки, не участвуют в триангуляции архитектурных элементов, что позволяет генерировать качественные конечно-элементные сети даже в случае задания большого количества таких нагрузок.
Интерактивная ветровая нагрузка
Для задания и вычисления статической компоненты ветровых нагрузок на здания и сооружения различного типа, в ПК ЛИРА 10.10 был добавлен расчёт ветровой нагрузки на поверхность. В настоящее время в программе реализована схема с отдельно стоящими плоскими сплошными конструкциями.
В зависимости от случая, ветровая нагрузка может быть передана на модель конструкции через узлы, стержни или пластинчатые элементы. Значение нагрузки, при этом, может варьироваться от таких параметров, как аэродинамический коэффициент, коэффициент надёжности, уровень поверхности земли (z) и текущей высоты приложения нагрузки (zi).
Интерактивная снеговая нагрузка
Для вычисления значений полной снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия зданий и сооружений в ПК ЛИРА 10.10 был добавлен расчёт снеговой нагрузки на поверхность.
Снеговая нагрузка может быть передана на модель конструкции через узлы, стержни или пластинчатые элементы. В зависимости от выбранных норм значение нагрузки, при этом, может зависеть от таких параметров, как термический коэффициент, коэффициент надёжности или коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра.
Многослойные пластинчатые элементы
Многослойные пластины и оболочки находят широкое применение в различных областях промышленности и строительства. Это элементы космической, авиационной, кораблестроительной техники, защитные сооружения АЭС, резервуары и цистерны для химических производств, конструкции промышленного, гражданского и транспортного строительства, оборудование энергетического машиностроения и т.д.
В связи с широким применением в инженерной практике многослойных оболочек, большую актуальность приобретает исследование напряженного состояния отдельных слоев. В текущей реализации обеспечивается совместность работы всего многослойного пакета составной конструкции. Для каждого слоя (допускается не более 10 слоев) задаются: толщина, плотность, модуль Юнга, коэффициент Пуассона и коэффициенты температурного расширения.
Все необходимые для расчета величины определяются интегрированием по толщине, при этом предполагается, что нагрузки прикладываются к срединной поверхности сечения. Коэффициенты температурного расширения вычисляются как средние значения по сечению.
Добавление новых типов свай
В программном комплексе ЛИРА10.10 моделирование свай (КЭ57) пополнилось следующими типами:
- по способу заглубления в грунт к висячим забивным и вдавливаемым сваям добавились набивные, буровые и сваи-оболочки, погружаемыми с выемкой грунта и заполняемые бетоном (классификация соответствует таблице 7.6 СП 24.13330.2011);
- к расчетным методам определения несущей способности добавились сваи-стойки и буронабивные сваи. При расчете несущей способности висячие сваи, опирающиеся на скальный грунт, считаются сваями-стойками.
В программу внесены изменения 1-3 к СП 24.13330.2011, благодаря которым расчет несущей способности висячих свай и свай-стоек допускается производить при взаимодействии со скальными грунтами по боковой поверхности.
Реализация архитектурных элементов для расчета свай стержневыми элементами
Программный комплекс ЛИРА 10.10 предоставляет пользователям возможность расчета зданий и сооружений на свайном основании. Это может быть, как вычисление обобщенных характеристик свай (КЭ 57), так и моделирование свай цепочкой стержней (архитектурный одноузловой элемент “Свая”).
Для архитектурного одноузлового элемента “Свая” назначается сечение “Свая (упругая связь)”, в параметрах которой появилась возможность задавать расстановку арматуры для последующего ее подбора.
Метод Холецкого
В версии ПК ЛИРА 10.10 реализован метод Холецкого разложения матрицы жесткости, использующий сжатый формат разреженных столбцов (Compressed Sparse Column, CSC-format): хранятся только ненулевые элементы матрицы и их координаты (номера строк и столбцов). Такая схема хранения предъявляет минимальные требования к памяти и, в то же время, оказывается очень удобной для операций над разреженными матрицами. Введение данной методики позволило ускорить процесс разложения матрицы жесткости более чем в 10 раз.
Коэффициенты редуцирования жесткости стержней и пластин
На основании введенных коэффициентов корректируются жесткостные характеристики, используемые расчетным процессором при составлении матрицы жесткости расчетной модели. Эта возможность, в частности, позволяет учесть рекомендации нормативных документов, а именно раздела 6, СП 52-103-2007 “Железобетонные монолитные конструкции зданий” по снижению жесткости плит и колонн.
Для стержней задаются коэффициенты к каждой из семи жесткостей (EF, EIY, EIZ, GKR, GFY, GFZ, EIW), на которые они умножаются при построении матрицы жесткости и учете температурных нагрузок.
Нелинейные (упруго-пластические) шарниры
Упруго-пластические шарниры могут использоваться для моделирования нелинейной работы узлов и элементов конструкции, моделирования механизмов разрушения конструкции, расчета на предельную нагрузку, расчета на устойчивость от прогрессирующего обрушения, для проведения Pushover анализа, а также для анализа динамического поведения конструкции.
Предполагается, что материал самого стержневого конечного элемента работает в упругой стадии, т. е. упруго-пластические шарниры реализованы в начальном и конечном сечениях 7-го и 10-го типов конечных элементов. Для нелинейных шарниров возможно задавать упруго- пластическую с упрочнением и упруго-идеально-пластическую диаграммы работы.
Расчет стальных сечений двутавров по Eurocode
В ПК ЛИРА 10.10 реализованы требования Eurocode для стальных конструкций в соответствии с EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5.
В соответствии с Eurocode различают четыре класса сечений, в зависимости от напряженно-деформированного состояния. В отличии от привычных национальных норм, первый класс сечения проявляет себя как полный пластический шарнир, второй и третий классы сечения — с возможностью развития пластических деформаций, четвертый класс являет собой либо ЛСТК, либо сечения с «тонкими» стенками двутавров.
В ПК ЛИРА 10.10 реализовано автоматическое определение класса как отдельных частей сечения, так и сечения прокатного или сварного элемента в целом. Данные классы сечения выводятся в графе результатов.
Учет демпфирующей способности материалов в задачах Динамика+
Для достижения необходимой точности динамического расчета зданий и сооружений очень важным является правильный учет сил затухания, которые оказывают значительный эффект на общий колебательный процесс. При расчете строительных конструкций на динамические воздействия большое значение имеет выбор модели, описывающей внутреннее трение в материале.
В общем виде матрица демпфирования C в ПК ЛИРА 10.10 записывается в виде
(1)
где
C_user– матрица сосредоточенных демпферов,
M, K – матрицы масс и жесткости расчетной модели,
α, β – множители к матрицам масс и жесткости расчетной модели,
k – количество конечных элементов с ненулевыми множителями к матрицам масс и жесткости элемента,
M_i, K_i – матрицы масс и жесткости i-го конечного элемента,
α_i, β_i – множители к матрицам масс и жесткости i-го конечного элемента.
Множители α и β к матрицам масс и жесткости расчетной модели задаются в загружении “Демпфирование”, в котором также могут быть назначены сосредоточенные демпферы для матрицы C_user.
Множители α1 и β1 к матрицам масс и жесткости -го конечного элемента задаются в Редакторе материалов.
Демонтаж в линейных и нелинейных задачах в Динамика+
Расчет на устойчивость против прогрессирующего обрушения выполняется в квазистатической или динамической постановках. На практике, в большинстве случаев, используется квазистатический расчет с коэффициентом динамичности, равным двум. Такая величина коэффициента динамичности вытекает из теоретического решения одномассовой упругой системы без демпфирования на постоянную нагрузку.
Внезапное разрушение элемента соответствует, например, действию взрыва, пожара или аварийной перегрузки, при этом следует учитывать динамическую реакцию конструкции на повреждение. Мгновенный отказ моделируется заменой реакций разрушенных элементов на противоположное направление и, учитывая высокую скорость отказа, зависимость силы от времени можно принять билинейной.
В ПК ЛИРА 10.10 для защиты от прогрессирующего обрушения при локальном разрушении несущих элементов конструкции была реализована такая возможность. Для монтажной динамической задачи, как линейной, так и нелинейной, для последней стадии монтажа указываются элементы, которые будут демонтироваться в динамической постановке.
Для динамического загружения задается график изменения приложенных с обратным знаком реакций демонтируемых элементов.
После окончания расчета доступна вся гамма результатов в любой момент времени для изучаемого промежутка. Кроме этого, реализована возможность анализа графиков изменения во времени ускорений, скоростей, перемещений, усилий, напряжений и т.д.
Упругое основание вдоль стержня и в плоскости пластин
Для учета упругого основания вдоль стержня в функционал потенциальной энергии для стержня добавляется слагаемое
где b — периметр области контакта, Cx — коэффициент упругого основания вдоль стержня.
Для пластин добавляется слагаемое.
где C1 и C2 — коэффициенты упругого основания, соответственно, вдоль местных осей пластины X1 и Y1.
Добавленные слагаемые имеют такой же вид, как и стандартное упругое основание и реализуются (при построении матрицы жесткости и вычислении реакций) аналогично.
Учет упругого основания вдоль стержня понадобился для корректного моделирования свай цепочкой стержней, такое моделирование стало возможным в версии ПК ЛИРА 10.10.
Для добавленных компонент упругого основания реализовано задание, контроль и отображение назначенных величин.
Оси вычисления усилий в стержнях
В предыдущих версиях программного комплекса усилия в стержневых элементах вычислялись исключительно в главных осях поперечного сечения стержня. В ПК ЛИРА 10.10 для стержневых элементов добавлена возможность задавать оси вычисления усилий. Система координат для вычисления усилий в стержнях использует правило: местная ось X1, как всегда, направлена от первого узла ко второму, пользователем задается вектор, параллельный местной оси Y1, которая может не совпадать с главной осью инерции, местная ось Z1 образует правую тройку с осями X1 и Y1. В этой системе координат задаются шарниры, жесткие вставки и местные нагрузки.
Таблицы результатов по стержневым элементам в новой версии ПК ЛИРА 10.10 можно получить как в осях выравнивания усилий, так и в главных осях инерции.
Реализован алгоритм Laplacian smoothing (для комбинированных сетей), применяемый после триангуляции с использованием четырехугольных КЭ
С целью улучшения итогового качества сети конечных элементов с применением четырехугольных КЭ реализован итерационный алгоритм Laplacian smoothing для внутренних узлов триангуляции.
При сохранении файла исходных данных расчетной схемы путь к изображениям и таблицам результатов сохраняется как относительный
При переносе файлов расчетных схем на другой компьютер у пользователей предыдущих версий ПК ЛИРА могли возникнуть сложности с уже сохраненными табличными и графическими результатами расчетов. В ПК ЛИРА 10.10 каталог табличных и графических результатов сохраняется в виде относительного пути (относительно файла расчетной схемы), что позволяет изменять путь к задаче с сохранением всех уже сгенерированных изображений и таблиц.
Выбор сечений при определении расчетных длин
В новой версии ПК ЛИРА улучшено взаимодействие с утилитой определения расчетных длин: пользователю больше не придется запоминать или копировать многозначные величины моментов инерции, т.к. ПК ЛИРА 10.10 в диалоговом окне определения расчетных длин позволяет выбрать момент инерции сечения, созданного в этой задаче.
ПК ЛИРА 10.10 анализирует тип конструируемого сечения и уже созданные в задаче сечения. При наличии соответствий ПК ЛИРА 10.10 формирует список из сечений, в противном случае кнопка вызова диалогового окна будет отсутствовать.
Задание минимального процента вклада в модальные массы для учета форм собственных колебаний в динамической реакции
Модальная масса — это доля массы сооружения mi, участвующей в динамической реакции по определенной форме колебаний
где
M — матрица масс расчетной схемы,
φi — i-я форма собственных колебаний,
c — вектор направлений сейсмического движения основания по узлам.
В предыдущих версиях программного комплекса ЛИРА 10 для учета форм колебаний в динамической реакции здания или сооружения вклад в модальные массы соответствующей собственной формы должен был составлять не менее 1%.
В версии ПК ЛИРА 10.10 пользователям дана возможность указывать минимальный процент вклада в модальные массы, по преодолению которого форма собственных колебаний будет учтена в динамической реакции здания или сооружения.
РСН в системе МОНТАЖ
В версии программного комплекса ЛИРА 10.10 реализовано вычисление расчетных сочетаний нагружений (РСН) для системы МОНТАЖ. Для формирования доступны как пользовательские, так и автоматические сочетания.
Эксцентриситет в местных нагрузках на пластины
Для всех местных нагрузок на пластины, кроме температурных, задается эксцентриситет их приложения относительно срединной плоскости. Это позволяет учесть моменты от сил, действующих в плоскости пластины.
Подбор арматуры в пластинах по методике СП 63.13330.2012/СП 63.13330.2018
Для наиболее полного охвата норм СП 63.13330.2012 и СП 63.13330.2018 в программе реализована возможность расчета пластинчатых элементов в соответствии с главой Расчет плоскостных железобетонных элементов плит и стен по прочности.
В нормах оговорена процедура проверки арматуры в элементах оболочек, плит и стен. Расчет производится в соответствии с пп.8.1.53-8.1.59 СП. Расчет по трещиностойкости (образованию и раскрытию трещин) нормальных к продольной оси элемента) производится согласно разделу 8.2.
Реализация сечений со стальным сердечником на основе трубобетонных сечений (круглая и прямоугольная труба).
Для расчета сталежелезобетонных конструкций реализованы положения СП 266.1325800.2016 (п.7.1 Железобетонные конструкции с жесткой арматурой, п.7.2 Трубобетонные конструкции). Расчет выполняется на подбор и проверку гибкой и жесткой арматуры в стержневых элементах сталежелезобетонных конструкций.
Допустимые сердечники трубобетонных сечений (круглая труба):
- заполненная труба,
- пустая труба,
- труба в трубе,
- крест из двутавров (двутавр + 2 тавра)
- двутавр из швеллеров,
- двутавр прокатный,
- крест из 4-х уголков,
- двутавр составной.
Для прямоугольного сечения трубы доступен тип армирования - заполненная труба.
Для рационального подбора сечений пользователям предоставлен широкий выбор сортаментов на прокат и трубы.
Для трубобетонных сечений используются следующий композитный материал: сталь для труб, бетон для заполнения, (тяжелый/мелкозернистый), сталь для жесткой арматуры, сталь или композитный материал для гибкой арматуры. Программа использует процедуры определения геометрических характеристик композитного сечения, которые визуализируются в таблице Расчетные свойства сечения.
Возможна автоматическая расстановка арматуры (симметричный и несимметричный типы армирования) и «ручная» расстановка (пользовательский тип армирования).
Трубобетонные элементы рассчитываются на действие следующих силовых воздействий:
- нормальной силы (сжатие или растяжение) N;
- изгибающих моментов в двух плоскостях My,Mz;
- перерезывающих сил в двух плоскостях Qy, Qz;
- крутящего момента Mx.
Результаты расчета могут быть представлены в графическом и табличном виде, аналогично расчету железобетонных конструкций. Для более детального анализа элементы трубобетона могут быть просмотрены в локальном режиме.
Реализован новый СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции
В ПК ЛИРА 10.10 реализован новый нормативный документ СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции.
В соответствии с актуализированной редакцией СП 63.13330.2018 производится расчет по подбору и проверке заданного армирования в стержневых и пластинчатых элементах заданного сечения.
Для учета положений СП 296.1325800.2017 (Здания и сооружения. Особые воздействия) в случае особых воздействий к характеристикам сопротивления материалов железобетонных конструкций добавлены дополнительные коэффициенты условий работы.
Проверка на прочность без учета наклонных сечений и с учетом производится путем введения дополнительных коэффициентов условий работы согласно п. 5.15 СП 14.13330.2018 (взамен СП 14.13330.2014).
Расчёт стальных элементов переменного сечения
В ПК ЛИРА 10.10 реализован расчёт стальных элементов переменного сечения по нормам СНиП, СП, ДБН. Доступны для расчёта сварные двутавровые сечения (симметричные или несимметричные), а также сварные коробки. При этом принято, что высота стенки и ширина полок меняются по линейному закону, причём в одном сечении меняться могут и стенки, и полки.
Рисунок 1. Однопролётная традиционная рама с элементами переменного сечения.
Высота стенки меняется по линейному закону, пояса постоянного сечения
Рисунок 2. Двухпролётная рама с элементами переменного сечения.
Высота стенки меняется по линейному закону, пояса постоянного сечения
Рисунок 3. Однопролётная двускатная рама с элементами переменного сечения.
Стенка постоянного сечения, ширина поясов меняется по линейному закону
Основной проблемой при расчёте таких элементов в соответствии с нормами СНиП, СП, ДБН является определение расчётной длины при проверке общей устойчивости сжато-изогнутых элементов по изгибной и по изгибно-крутильной форме.
В программном комплексе ЛИРА 10.10 реализован расчёт общей устойчивости элементов переменного сечения, исходя из предположения их переменной расчётной длины.
Критическая сила по формуле Эйлера:
Из этой формулы видно, что при переменной жёсткости EI рассматриваемого элемента его расчётная длина также является переменной.
Соотношение расчётных длин в различных сечениях этого элемента выражается условием:
Каждое сечение такого элемента в расчётной схеме характеризуется не только своими усилиями, но и своей расчётной длиной.
Если известно значение расчётной длины элемента ief bas (базовое) при определённом значении момента инерции Ibas, то расчётная длина элемента в любом другом месте с текущей координатой х (в местных осях стержня) может быть определена:
Таким элементом, например, является наклонный ригель или балка, в которых скатная составляющая распределённых вертикальных нагрузок даёт непрерывное изменение продольной сжимающей силы N по длине элемента.
Для задания переменного сечения пользователь задаёт размеры сечения в начале и в конце элемента.
Рисунок 4. Выбор стальных сечений переменной жёсткости.
Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.
Рисунок 5. Задание стального сечения переменной жёсткости
При задании конструирования пользователь должен задать расчётную длину в обеих главных плоскостях:
Рисунок 6. Конструирование стального сечения переменной жёсткости
При этом у проектировщика есть выбор: задать постоянную по всей длине элемента расчётную длину либо использовать переменную расчётную длину. В последнем случае следует привести базовую расчётную длину и указать место, где эта величина справедлива. В качестве расчётного места могут быть указаны:
Рисунок 7. Указание места базовой расчётной длины
Для определения базовой расчётной длины в некоторых стандартных случаях может быть использована справочная литература, например формула (48) [1], или экстраполяция таблицы 6.1 [2]. В этом случае базовая расчётная длина приводится в месте максимальной жёсткости.
Мы же рекомендуем для определения расчётных длин пользоваться подсистемой «Устойчивость». Это универсальный способ, который можно использовать для различных, в том числе и нестандартных расчётных схем. В этом случае расчётная длина выдаётся посередине переменного элемента.
Литература:
В.В. Катюшин. Здания с каркасами из стальных рам переменного сечения (расчет, проектирование, строительство). Москва, Стройиздат, 2005.
В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др. Металлические конструкции. В 3 томах. Том. 1. Элементы конструкций, том 2. Конструкции зданий. Учебник для строительных вузов. – 3-е изд., стер. Высшая школа, Москва, 2004.
Расчёт стальных элементов с гибкой стенкой
Для сечений из несимметричных двутавров реализована возможность расчёта конструкций с гибкой стенкой. Если фактическая гибкость стенки превышает допустимую по п. 9.4.2, 9.4.3 СП 16.13330.2011, допускается выключение части стенки из работы и выполнение основных проверок прочности и общей устойчивости по уменьшенному (редуцированному) сечению. Расчёт выполняется по указаниям п. 9.4.6 и п. 7.3.6.
В этом случае в указанных проверках вместо фактической площади А используется редуцированная Ad, определяемая по формулам (31), (34) указанных норм.
Eurocode для сечений двутавров
В ПК ЛИРА 10.10 реализованы требования Eurocode для стальных конструкций в соответствии с EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5.
В соответствии с Eurocode различают четыре класса сечений, в зависимости от напряженно-деформированного состояния. В отличии от привычных национальных норм, первый класс сечения проявляет себя как полный пластический шарнир, второй и третий классы сечения — с возможностью развития пластических деформаций, четвертый класс являет собой либо ЛСТК, либо сечения с «тонкими» стенками двутавров. В ПК ЛИРА 10.10 реализовано автоматическое определение класса как отдельных частей сечения, так и сечения прокатного или сварного элемента в целом. Данные классы сечения выводятся в графе результатов.
Материалы реализованы в соответствии с номенклатурой Eurocode. По сравнению с национальными нормами графы «Нормативное сопротивление проката» и «Расчетное сопротивление проката» отсутствуют. В данных таблицах выводятся только характеристические значения сопротивления материала, так как переход на расчетное значение осуществляется непосредственно в каждой отдельной проверке.
В данный момент программный комплекс выполняет проверки по нормальным, касательным и приведенным напряжениям. Основная проверка прочности по нормальным напряжениям выполняется в соответствии с формулами 6.44 и 6.2:
(6.44)
(6.2)
Несущая способность элементов по устойчивости проверяется по изгибной, крутильной, изгибно-крутильной формам и по плоской форме изгиба. Сжато-изгибаемые (внецентренно сжатые) элементы постоянного сечения подлежат проверке на общую устойчивость в соответствии с формулами 6.61 и 6.62:
(6.61)
(6.62)
Если углубляться в особенности расчета, стоит отметить, что данная формула является универсальной для проверки устойчивости по всем существующим проверкам, так как в случае наличия одного слагаемого и равенства нулю коэффициентов мы получаем основные формулы по всем существующим формам потери устойчивости. Вычисление данных коэффициентов приведено в приложениях EN 1993-1-1. Существует два альтернативных метода для вычисления указанных коэффициентов. Для двутавровых, коробчатых и других симметричных сечений рекомендуется применять первый метод (Приложение А). Так как несимметричные сечения в данный момент находятся в разработке, второй метод также не представлен в этом релизе.
Расчет элементов, сечение которых относится к 4-му классу, представлен в EN 1993-1-5. Данный нормативный документ, как было указано ранее, реализован. В соответствии с теоретическими основами, при расчете сечений 4-го класса должны учитываться редуцированные площади сечений. Для более точного результата расчета был реализован учет запаздывания сдвига. При наличии сечения 4-го класса, для двутавровых сечений часто необходимо применять поперечные ребра жесткости, для данного случая расчет выполняется в соответствии с нормами.
Утилиты
Некоторые утилиты, не требующие полного функционала ПК ЛИРА 10.10, были продублированы и объединены в самостоятельную программу (Utils). Программы, входящие в Utils, предоставляют возможность производить расчеты многих частных задач, которые возникают в процессе работы и которые обычно не вписываются в структуру ПК ЛИРА 10.10. Таким образом, пользователь может воспользоваться необходимыми ему утилитами, не загружая основную программу.
Так, например, утилиту преобразования записей сейсмического движения грунта, которая раньше была доступна при специальном загружении и выборе соответствующей нагрузки на узел, можно запустить отдельно через Utils. Её функционал при этом останется прежним; для акселерограммы доступно преобразование из имеющейся сейсмограммы, а для сейсмограммы же, напротив, из имеющейся акселерограммы.
Утилита даёт возможность считывать данные, а затем визуализировать их с помощью графика. Пользователь также может получить спектр реакции и преобразование Фурье из входящей сейсмограммы/акселерограммы, а весь полученный результат при этом может быть импортирован как в визуальном виде, так и в виде числовых данных.
В отдельные утилиты был также вынесен ряд вспомогательных программ, которые использовались при расчетах, но могли бы запускаться отдельно. Среди них — конвертер величин, имеющийся в ПК ЛИРА, инженерный калькулятор, а также утилита для табличной и линейной интерполяции данных.
Конвертер величин позволяет переводить единицы измерений из одной системы в другую. Категории, реализованные в программе.
Рисунок 52.1. Доступные категории единиц измеренияᅠ
Инженерный калькулятор предназначен для вычисления значений выражений, заданных пользователем в строке формул. Для ввода выражений в калькуляторе можно использовать как алгебраические и тригонометрические функции, так и предварительно сохранённые константы и переменные.
Интерполяция данных предназначена для интерполяции таблично заданной функции (вкладка «Табличная») и вычисления значений интерполяционной функции от произвольно заданных аргументов (вкладка «Линейная»).
В Utils также имеется возможность произвести расчёт жесткости одиночной сваи, в котором пользователь может указать характеристики сваи, способ ее погружения, тип конструкции, в которой она состоит, и прочие необходимые параметры.
На вкладке «Геология» пользователем задаются слои грунта и соответствующие им характеристики, а на вкладке «Параметры» — нормы и параметры расчета сваи: сейсмичность/повторяемость, глубина погружения сваи в грунт, коэффициенты надежности, вертикальная и горизонтальная нагрузка и пр.
Также в ПК ЛИРА 10.10 появилась возможность производить локальный расчёт коэффициентов постели для фундаментальных плит (С1 и С2). По физическому смыслу эти коэффициенты определяют величину усилия в тонна-силах, которое необходимо приложить к 1 м2 поверхности основания, чтобы последнее осело на 1 м.
При разработке утилиты учитывались требования следующих нормативных документов:
- СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.
- СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
- СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений.
- ДБН В.2.1-10:2009. Основания и фундаменты сооружений.
Утилита Локальный расчет ж/б стержня предназначена для определения площади арматуры в стержневых элементах. Расчет производится в соответствии со следующими нормативными требованиями:
- СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции;
- СП 63-13330-2012 (СНиП 52-01-2003). Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;
- СП 63-13330-2018. СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;
- СП 295.1325800.2017. Конструкции бетонные армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования;
- Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий;
- ДБН В.2.6-98:2009. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;
- ДСТУ Б.В.2.6-156:2010. Бетонные и железобетонные конструкции из тяжелого бетона. Правила проектирования;
- ДСТУ-Н Б.В.2.6-185:2012. Руководство по проектированию и изготовлению бетонных конструкций с неметаллической композитной арматурой на основе базальто- и стекловолокна;
- ACI 318-11. Строительный кодекс. Требования к железобетону;
- Еврокод 2 (Беларусь) (ТПК EN 1992-1-1-2009*);
- Еврокод 2 (Казахстан) (СН РК EN 1992-1-1:2004/2011).
В Локальном расчете ж/б стержня можно многократно изменять параметры сечения, геометрические характеристики элемента, заданное армирование сечения, информацию о материалах, усилия/сочетания и производить подбор армирования.
Расчет производится по первому и второму (трещиностойкость) предельным состояниям в соответствии с выбранным нормативным документом.
Утилита предназначена для подбора арматуры от следующих силовых воздействий:
- нормальной силы (сжатие или растяжение) N;
- изгибающих моментов в двух плоскостях My, Mz;
- перерезывающих сил в двух плоскостях Qy, Qz;
- крутящего момента Mx.
Допустимые формы сечения: прямоугольник, тавр (с полкой вверху и внизу), двутавр, швеллер, коробка, кольцо, крест и уголок.
Для задания расположения арматуры и группировки ее по диаметрам, реализованы три типа армирования: несимметричное, симметричное (относительно местных осей сечения y1, z1), пользовательское.
Утилита Локальный расчет ж/б стержня опирается на нормативную базу, в которой содержатся расчетные и нормативные характеристики материалов.
При расчете возможны следующие конструктивные особенности элементов: стержень, балка, колонна.
В результате подбора арматуры выдается: продольная арматура — площади продольной арматуры (см2) и процент армирования, поперечная арматура - площади поперечной арматуры (см2), подобранной при шаге хомутов 100 см, ширина раскрытия продолжительных и непродолжительных трещин. На экран выводится схема расположения и площади подобранной арматуры, с указанием материалов сечения и таблицы усилий в выбранных сечениях.
Средством анализа и контроля результатов служит закладка Режим просмотра – нейтральная ось, эпюры. В табличном и графическом виде отображаются значения: относительных деформаций и напряжений в арматуре и бетоне, угла между нейтральной осью и осью y1, высоты сжатой зоны.
Утилита Локальный расчет ж/б пластины предназначена для определения площади арматуры в пластинчатых железобетонных элементах со сложным напряженным состоянием. Расчет производится в соответствии с нормативными требованиями:
- СНиП 2.03.01-84;
- СП 63-13330-2012 (СНиП 52-01-2003);
- СП 63-13330-2018;
- СП 295.1325800.2017;
- Еврокод 2;
- ДБН В.2.6-98:2009, ДСТУ Б.В.2.6-156:2010;
- ДСТУ-Н Б.В.2.6-185:2012; ACI 318-11;
- Еврокод 2 (Беларусь) (ТПК EN 1992-1-1-2009*);
- Еврокод 2 (Казахстан) (СН РК EN 1992-1-1:2004/2011).
В Локальном расчете ж/б пластины можно многократно изменять параметры сечения, геометрические характеристики элемента, перезадавать расположение арматуры, материалы, усилия/сочетания и производить подбор армирования.
Утилита предназначена для определения армирования для: тонкостенных железобетонных элементов, в которых действуют изгибающие и крутящие моменты, осевые и перерезывающие силы – элементы оболочки; плоских железобетонных элементов, в которых действуют изгибающие и крутящие моменты, а также перерезывающие силы – элементы плиты.
При расчете армирования пластинчатых элементов по всем нормативным документам используются расчетные методы: аналитический, эквивалентных моментов Wood&Armer, СП 63.13330.2012/СП 63.13330.2018 (для СП 63.13330.2012/СП 63.13330.2018). Подбор арматуры осуществляется с учетом работы арматуры по ортогональным направлениям.
Подбор арматуры (отдельно продольной и поперечной) выполняется при учете действия заданного количества сочетаний (погонных): Nx, Ny, Txy, Mx, My, Mxy, Qx, Qy – для оболочек; Mx, My, Mxy, Qx, Qy – для плит.
Для задания расположения арматуры и группировки ее по диаметрам, реализованы два типа армирования: По умолчанию, Пользовательское. Выбор «По умолчанию» позволяет выполнять подбор арматуры в наиболее часто встречающемся случае ее расположения относительно граней сечения. При этом реализовано двухуровневое армирование (нижнее и верхнее) с осредненной для каждого уровня привязкой центра тяжести.
Утилита Локальный расчет ж/б пластин опирается на нормативную базу, в которой содержатся расчетные и нормативные характеристики материалов
Расчет производится по первому (прочность) и второму (трещиностойкость) предельным состояниям в соответствии с нормативными документами.
В результате подбора арматуры выдается: продольная арматура — площади продольной арматуры на погонный метр (см2) и процент армирования, поперечная арматура — площади поперечной арматуры на погонный метр (см2), ширина раскрытия продолжительных и непродолжительных трещин. На экран выводится схема расположения и площади подобранной арматуры, с указанием материалов сечения и таблицы напряжений.
Для проверки общей устойчивости по изгибной и изгибно-крутильной формам необходимо использовать расчетную длину колонны. Данная утилита позволяет автоматически определить значение расчетной длины колонны в соответствии с нормативными и справочными документами для следующих расчетных случаев:
- Колонны постоянного сечения (таблица 31 СП 16.13330.2017).
- Ступенчатые колонны (таблица 28 «Пособия к СНиП II-23-81*»).
- Колонны с неполной связью (по классической теории на основе метода перемещений с использованием функций влияния).
- Ветви двухветвевых колонн (п. 10.1.2 СП, таблица 26 «Пособия к СНиП II-23-81*»).
Полный список нововведений по релизам:
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.10 R2.3
Графическая система и расчетный процессор
- Добавлены 6 новых таблиц с результатами расчета поверхностей влияния для узловых перемещений и усилий/напряжений в элементах
- Уточнен контроль исходных данных для 61 модуля динамики
- Уточнен алгоритм преобразования нагрузок "на расчетную схему", прикладываемых к стержням
- В таблицах результатов от РСН, включающих обобщенные загружения с сейсмикой, добавлен атрибут сейсмической нагрузки
- Исправлены знаки реакций в пластинчатых КЭ упругой связи
- Уточнен алгоритм конденсации масс в случае задания малого количества узлов, в которые будут конденсироваться массы
- Откорректировано вычисление вклада форм для 29 модуля динамики при не ортогональном глобальным осям направлении сейсмического воздействия
- Исправлено вычисление массово-инерционных характеристик в задаче СЕЧЕНИЕ при заданной нулевой плотности материала
- Исправлено вычисление усилий в задачах ДИНАМИКИ+ с сейсмограммой землетрясения в стержнях, непосредственно примыкающих к узлам, в которые приложена сейсмограмма
- Уточнена обработка температурной нагрузки для геометрически нелинейных стержневых элементов (КЭ 304, 309 и 310)
- В таблице "Периоды и частоты собственных колебаний" исправлено отображение столбца "Собственное значение" (в более ранних версиях отображался корень квадратный из собственного числа)
Железобетонные конструкции
- Уточнены проверки по второму предельному состоянию для СП 63.13330.2012. Уточнен расчет усилий трещинообразования при чистом растяжении
- Исправлено определение h0 при расчете на продавливание
- Добавлена возможность задать коэффициенты, описанные в СП 296.1325800.2017, в редакторе конструирования
- Уточнены коэффициенты к материалам для СП РК EN 1992-1-1:2004/2011
Стальные конструкции
- Уточнен предел гибкости для элементов с поперечным сечением из уголков
- Исправлено вычисление напряжений в спаренном сечении из уголков
Грунт
- Уточнен расчет осадки условного фундамента
- Устранена ошибка в вычислении жесткости свай с учетом данных полевых испытаний
- Уточнен расчет свай, заданных как архитектурные элементы
Импорт/Экспорт
- В экспорте для PLAXIS добавлен учет жестких вставок, абсолютно твердых тел и объединения перемещений
- Доработан экспорт результатов подбора арматуры в Revit
- Доработано автоматическое сопоставление профилей при импорте из Tekla
- Уточнен импорт контуров пластин при импорте из формата *.dxf
- Уточнен экспорт архитектурных пластин в формат *.Ifc
Другое
- Обновлена справочная система
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.10 R2.2
Графическая система и расчетный процессор
- Актуализированы изменения №1 к СП 14.13330.2018 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (65 модуль динамики)
- Исправлена ошибка в многоузловых элементах плоского грунта при расчете фильтрации, уточнено вычисление скоростей фильтрации
- Внесены исправления по сложению форм сейсмического воздействия в модулях 51 (формула 9) и 61 (формула 5.9)
- Усовершенствован 44 модуль динамики по EN 1998-1:2004 (Eurocode 8), добавлен параметр "Продлить график компонент упругого спектра значениями, как при T=4сек."
- Реализован НТП РК 08-01.1-2017, как национальное приложение к 44 модулю динамики по EN 1998-1:2004 (Eurocode 8)
- Восстановлен монтаж с геометрически нелинейными элементами
- Исправлено суммирование перемещений в обобщенном загружении
- Исправлена работа КЭ 207 и 208 (выдача сообщения о разрыве каната и решение задачи при наличии небольшого числа итерационных уравнений)
- В РСУ уточнен учет загружений, сопутствующих к постоянному
- Исправлено отображение результатов по сочетаниям в специальных элементах
- Реализованы нормы Казахстана для ветровой и снеговой нагрузок
Железобетонные конструкции
- Уточнены алгоритмы подбора/проверки сечений по комплексному кручению
- Отключен учет сейсмики по умолчанию в расчетах на II ПС
- В конструктивные особенности стержня по ACI добавлен минимальный процент армирования
Стальные конструкции
- Уточнен алгоритм проверки местной устойчивости в сечении "коробка"
- Уточнен алгоритм определения коэффициента продольного изгиба для одиночного уголка при проверке его общей устойчивости
Грунт
- Уточнен расчет буронабивных свай
Импорт/Экспорт
- В экспорте для PLAXIS добавлены переменные сечения
- Реализована связь с Revit 2021
Другое
- Обновлена справочная система
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.10 R2.0
Графическая система и расчетный процессор
- Внесены уточнения в учет пластинчатых КЭ упругой связи (94, 97)
- Уточнены алгоритмы вычисления усилий в пластинах плоской деформации
- Исправлена редкая ошибка учета групп объединения перемещений в задачах системы МОНТАЖ
- Реализована возможность отключать загружения в базовых задачах для системы ВАРИАЦИЯ МОДЕЛЕЙ
- В алгоритме генерации автоматических РСН реализован учет коэффициентов сочетаний по степени влияния
- Исправлена ошибка отображения эпюр внутренних усилий на стержневых элементах от РСН в задачах системы МОНТАЖ
- При задании ветровой нагрузки на поверхность добавлена возможность задавать готовый график изменения давления ветра по высоте
- В алгоритме преобразования фрагмента КЭ сети в архитектурные элементы реализован учет равномерно распределенных нагрузок на часть создаваемого архитектурного элемента
- Реализовано залипание курсора мыши к ребрам архитектурных элементов
- В режиме "Переместить" реализована возможность переноса вершин архитектурных элементов на заданную прямую или плоскость
- В режимах "Преобразовать результатов в исходные данные" и "Крены и перекосы" уточнен учет пользовательских единиц измерения
- В режиме "Группы элементов" ускорено удаление групп (в том числе и пустых)
- Ускорена работа с РСН в задачах системы МОНТАЖ
Железобетонные конструкции
- Уточнен алгоритм наращивания армирования при проверке на комплексное кручение
- Уточнен алгоритм учета случайного эксцентриситета согласно требований ДБН и Еврокод
Стальные конструкции
- При проверке общей устойчивости сжатых и сжато-изогнутых элементов коробчатого сечения по нормам СП 16.13330.2017 вместо изменённых формул (120), (121) реализована формула (33) действующих норм СП 294.1325800.2017.
- При проверке местной устойчивости стенок изгибаемых элементов по формулам (80) СП 16.13330.2017, или (9.39) ДБН В.2.6-198:2014 расширена верхняя граница гибкости стенки, позволяющая использовать указанные формулы
- Исправлена неточность при редуцировании тонких стенок сжатых и сжато-изогнутых элементов коробчатого сечения.
- Добавлены новые сортаменты полосовой (ГОСТ 103-2006) и широкополосной (ГОСТ 82-70) стали.
- Добавлены некоторые пояснения при задании исходных данных конструирования двухветвевых сечений. Также произведено уточнение собственного веса двухветвевых элементов с учётом вида и заданных профилей соединительных элементов.
- Исправлена неточность, связанная с применением формулы (10.28) ДБН В.2.6-198:2014 при проверке местной устойчивости стенок двутавров и швеллеров в сжатых и сжато-изогнутых элементах.
- Исправлена ошибка, связанная с применением коэффициента условий работы при сейсмике. (Ранее он ошибочно применялся также и к пульсационной составляющей ветровой нагрузки).
Грунт
- Добавлен учет таблицы П.1.6 ДБН В.2.1-10-2009 для висячих набивных, буровых и буроинъекционных свай
- В зависимости от типа основания изменен интерфейс таблицы грунтов
- Скорректирована формула (5.19) (п.5.6.35) при определении осадки фундаментов на естественном основании и условных фундаментов при расчете по 3-му методу согласно требованиям СП 22.13330.2016
Импорт/Экспорт
- При импорте из Revit уточнен учет криволинейных стен
- Реализовано сохранение параметров импорта модели из dxf формата
Другое
- Обновлена справочная система
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.10 R1.1
Графическая система и расчетный процессор
- Уточнен алгоритм учета физически нелинейных пластинчатых элементов (КЭ 542 - 547)
- Внесены уточнения в учет пластинчатых КЭ упругой связи (94, 97)
- В режиме "Крены и перекосы" реализовано вычисление средней осадки
- Реализована возможность визуализации полных линейных и угловых перемещений в виде мозаик и изополей
- Реализована возможность учета коэффициентов постели на сдвиг (для стержневых и пластинчатых элементов) в виде соотношения Сx,y = mu*C1z
- В режиме "Анализ нагрузок" уточнен учет проективных нагрузок на элементы
- В модуле расчета на сейсмические воздействия (56), согласно требованиям SI 413 (Израиль), учтено изменение 5 от 12.2013
- Исправлена визуализация эпюр усилий на стержневых элементах от РСН в задачах системы МОНТАЖ
- Исправлена ошибка приводящая к аварийному завершению работы программы при использовании модуля "Вариации моделей"
- Исправлена ошибка приводящая к необоснованному добавлению пустых групп элементов
Стальные конструкции
- Уточнен алгоритм проверки сечений в соответствии с Eurocode
- Уточнен расчет жесткостных характеристик сечений из спаренных уголков
Грунт
- Реализованы изм.2 к п.В.6 СП 24.13330.2011 - значения коэффициента постели cz на боковой поверхности сваи определяются с учетом изменений значений коэффициента пропорциональности К (табл. В.1) и коэффициента условий работы γcz
- Уточнены характеристики грунтов в редакторе грунта в зависимости от выбора норм и способа устройства основания (плиты/сваи)
- Изменен интерфейс задания исходных данный в зависимости от выбранных норм для вычисления характеристик одиночной сваи
Импорт/Экспорт
- "При импорте из Revit:
1. Исправлено определение геометрических характеристик параметрических сечений;
2. Уточнен алгоритм импорта локальных осей стержней;
3. Добавлен учет сейсмических загружений;
4. Уточнен учет нагрузок в загружениях от ветра."
Другое
- Обновлена справочная система
Полный перечень нововведений ЛИРА 10.10 R1.0
Графическая система и расчетный процессор
- Реализованы новые пластинчатые КЭ упругой связи (94, 97)
- Реализована возможность учета демпфирующих свойств материала для элементов в задачах Динамика+
- Реализована возможность решения динамической задачи от демонтажа элементов для линейных и физически нелинейных задач
- Добавлена возможность задания коэффициентов редуцирования жесткости стержневых и пластинчатых элементов
- Реализована возможность задания нелинейных параметров шарнирам, назначенным линейным стержневым КЭ (в рамках нелинейной задачи)
- Добавлен учет упругого основания Cx, действующего вдоль оси стержневых элементов
- Добавлен учет упругого основания Cx и Cy, действующего в плоскости пластинчатых элементов
- Реализован КЭ многослойной оболочки (до 10 слоев)
- Для стержневых элементов реализована возможность управления осями вычисления усилий (РСН, РСУ)
- Для линейных задач реализовано разложение СЛАУ методом Холецкого
- Реализована возможность задавать минимальный % вклада модальной массы для учета собственных форм в задачах динамики
- В монтажных задачах реализована возможность задавать пользовательские и автоматические РСН
- Добавлен новый (65) модуль динамики, реализующий требования СП 14.13330.2018 с изменением №1 “Строительство в сейсмических районах”
- Увеличено предельное количество загружений в рамках одной задачи до 1000
- Реализована интерактивная ветровая нагрузка, позволяющая по заданным параметрам автоматически определять величину средней составляющей ветрового воздействия на конструкции в соответствии с требованиями: СНиП 2.01.07-85* (изм. 1.2, 1987), СП 20.13330.2016 (изм. 1, 2), ДБН В.1.2-2:2006 (изм. 1), EN 1991-1-4:2005, ДСТУ - Н Б EN 1991-1-4:2010
- Реализована интерактивная снеговая нагрузка, позволяющая по заданным параметрам автоматически определять величину веса снегового покрова на конструкции в соответствии с требованиями: СНиП 2.01.07-85* (изм. 1.2, 1987), СП 20.13330.2016 (изм. 1, 2), ДБН В.1.2-2:2006 (изм. 1), EN 1991-1-4:2005
- При задании силовых нагрузок на пластинчатые элементы добавлена возможность указать величину эксцентриситета
- В инструментарии копирования нагрузок добавлена возможность изменять не только величины нагрузок, но и направление их действия
- Реализованы новые типы нагрузок, прикладываемых к архитектурным элементам: сосредоточенная и распределенная по линии или части площади
- Добавлен режим, позволяющий выполнять осреднение перемещений фундаментных плит, а также плит перекрытий и покрытия. По величинам осредненных перемещений вычисляются значения кренов и перекосов
- Реализован алгоритм, позволяющий выполнять преобразование фрагмента сети КЭ в архитектурные элементы
- В параметрах автосохранения добавлена возможность задавать предельный размер файла, при достижении которого функция отключится
- Ускорено множество алгоритмов (запуск на расчет, переход в результаты расчета, работа с результатами, копирование фрагмента модели, чтение и запись модели на диск и многое другое)
- Реализована возможность автоматического удаления файлов результатов расчета для пакета задач
- В триангуляции с применением четырехугольных КЭ реализован алгоритм Smoothing по Лапласу (для комбинированных сетей)
- В утилите определения расчетных длин металлических стержней добавлен автоматический перенос моментов инерции из уже заданных сечений
- Реализована возможность автоматической корректировки координат узлов расчетной схемы в соответствии с деформированной схемой от РСН, или загружения, или формы потери устойчивости (с указанием масштабного множителя)
- Реализована возможность табличного и графического анализа экстремальных перемещений от РСН и загружений
- В режиме задания строительных осей реализована возможность включить отображение цепочек размерных линий
- Добавлен режим, позволяющий создавать размерные линии, привязанные к узлам расчетной схемы
- При редактировании параметров армирования в сечениях реализован автоматический перенос назначенного армирования между блоками учета физической нелинейности и расчетом на заданное армирование
- В режиме атрибутов представления добавлена возможность сохранять текущие атрибуты и загружать ранее сохраненные
- При отображении элементов с учетом назначенных сечений реализована возможность использовать цвет материала, сечения, параметра конструирования и т.д.
Железобетонные конструкции
- Реализованы сечения со стальным сердечником на основе трубобетонных сечений (круглая и прямоугольная труба). Сердечник может иметь форму: заполненная труба, пустая труба, крест из уголков, двутавр, двутавр из швеллеров, крест из двутавров, составной двутавр
- Реализован подбор и проверка требуемого армирования согласно СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции
- Подбор арматуры в пластинах по методике СП 63.13330.2012/СП 63.13330.2018
- Модернизирован режим отображения результатов подбора и проверки армирования
Стальные конструкции
- Реализована проверка стальных элементов переменного сечения в соответствии с требованиями СНиП, СП, ДБН
- Реализованы подбор и проверка сечений стержневых элементов в соответствии с требованиями EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5
- Для сечений симметричного/несимметричных двутавра и коробки реализована возможность расчёта конструкций с гибкой стенкой
- Ускорен подбор сечений металлических конструкций
Грунт
- Возможности моделирования свай (КЭ57) пополнились следующими типами:
- по способу заглубления в грунт к висячим забивным и вдавливаемым сваям добавились набивные, буровые и сваи-оболочки, погружаемыми с выемкой грунта и заполняемые бетоном (классификация соответствует таблице 7.6 СП 24.13330.2011);
- к расчетным методам определения несущей способности добавились сваи-стойки и буронабивные сваи. При расчете несущей способности висячие сваи, опирающиеся на скальный грунт, считаются сваями-стойками
- Реализован архитектурный элемент для моделирования работы свай
Импорт/Экспорт
- Реализован импорт и экспорт в формат sdnf
- Реализована связь с Revit 2020
- При импорте поэтажных планов из dxf реализовано сохранение ранее вводимых параметров
- При импорте трехмерной модели из dxf реализована возможность автоматически задавать сечения, материалы, нагрузки и т.д. через имена слоев (аналогично импорту поэтажных планов)
- В модуль экспорта расчетной модели в Plaxis добавлены результаты расчета (перемещения и отпор грунта) и некоторые исходные данные
