История версий
LIRA-FEM

Расчетные возможности

Расчетные возможности

LIRA-FEM 2025 R1 Изменено: 24.01.2025 10:06:04

В дополнение к существующим комбинациям генерируемым с помощью РСУ и РСН реализован новый алгоритм определения сочетаний отдельных загружений, которые могут быть решающими (наиболее опасными) для каждого проверяемого элемента и каждого узла расчетной модели. Новый метод совмещает в себе все преимущества предыдущих методик, и добавляет новые возможности: работа с большим количеством сочетаний (больше 1000 комбинаций), пользовательские настройки видов и подвидов загружений, пользовательские формулы сочетаний, формульное представление логических связей, матричное представление взаимоисключающих загружений и многое другое.

Сочетания нагрузок и воздействий

Сочетания нагрузок и воздействий

В задачах динамики во времени реализован новый вид равномерно-распределенной нагрузки на стержни и пластины. Доступны следующие законы изменения: кусочно-линейная нагрузка с произвольным или равномерным шагом, а также синусоидальная нагрузка.

Равномерно-распределенная нагрузка изменяемая во времени

Равномерно-распределенная нагрузка изменяемая во времени

Добавлена возможность задания несколько динамик во времени с разными параметрами в рамках одной расчетной модели.

Расчет с использованием прямого динамического метода для нескольких динамических загружений

Расчет с использованием прямого динамического метода для нескольких динамических загружений

Реализован новый тип жесткости для пластин - пользовательская матрица упругости.

Для спектрального метода расчета на сейсмические воздействия реализовано вычисление коэффициентов диссипации форм через матрицу демпфирования.

Вычисление коэффициентов диссипации форм через матрицу демпфирования

Вычисление коэффициентов диссипации форм через матрицу демпфирования

Реализована возможность управлять значением минимального процента вклада в модальные массы для учета собственных форм колебаний в динамической реакции сейсмических воздействий.

При выполнении расчета с контролем параметров добавлена опция, которая позволяет исключить из расчета параметры организации шагового процесса для решения нелинейных задач, задач монтажа-демонтажа сооружения, прогрессирующего разрушения, задач инженерной нелинейности 1 и 2. Данная опция может использоваться для проведения предварительных экспресс расчетов и не требует удаления данных о нелинейных историях/монтаже. При установке флажка расчет проводится по заданным загружениям как расчет обычной задачи.

Сравнение времени расчета с учетом/без учета параметров монтажа

Сравнение времени расчета с учетом/без учета параметров монтажа

Модифицирован диалог Расчет с контролем параметров, что связано с исключением расчетного процесса прежних версий.

Для расчетов на динамические воздействия при смещении узловых масс реализована возможность указывать массы каких направлений необходимо смещать.

Cмещение приложения узловых масс

Cмещение приложения узловых масс

Реализована возможность учета коэффициентов Рэлея для расчета на сейсмические воздействия методом разложения по собственным формам колебаний.

Для расчета коэффициентов упругого основания С1/С2 и расчета жесткостей свай реализована возможность исключения из итераций загружений, которые не участвуют в уточнении активного давления на грунт Pz.

Добавлена возможность определения усилий в стержневых аналогах (СА) для загружений «по формуле» (загружений созданных как комбинации результатов расчета произвольного набора других загружений).

Реализован алгоритм для пересчета исходной акселерограммы на заданную отметку, отличную от уровня замеров при испытаниях.

Перенос акселерограммы на заданную отметку

Перенос акселерограммы на заданную отметку

Реализован опциональный способ приложения горизонтального и вертикального ускорений в расчетах на сейсмические воздействия. Во многих сейсмических нормах есть разделение на горизонтальное и вертикальное ускорение. Раньше в одной и той же составляющей одной и той же сейсмики на горизонтальные степени свободы узлов прикладывалось горизонтальное ускорение, а на вертикальные степени свободы - вертикальное. Теперь по опции если это горизонтальное воздействие, то на все степени свободы узлов прикладывается горизонтальное ускорение, а если это вертикальное воздействие, то вертикальное ускорение.

Опциональный способ приложения горизонтального и вертикального ускорений в расчетах на сейсмические воздействия

Опциональный способ приложения горизонтального и вертикального ускорений в расчетах на сейсмические воздействия

Расчетные возможности

LIRA-FEM 2025 R2 Изменено: Апрель 10, 2025
  • При построении графиков спектр-отклика с использованием модуля 27 был скорректирован подход к определению итоговых ускорений с учетом всех форм колебаний, на основе которого формируется спектр.

    Теперь спектр строится на основе графика изменения псевдоускорений (поэтажной акселерограммы), где ускорение в каждый момент времени определяется следующим образом:

    aj(t) = Σφjk * qk(t) * ωk²,

    где aj(t) – ускорение по j-й степени свободы в момент времени t,
    φjk – ордината j-й степени свободы по k-й форме,
    qk(t) – обобщенная координата по k-й форме колебаний в момент времени t,
    ωk – круговая частота по k-й форме колебаний.

    Этот подход дает результат, аналогичный тому, который получается при прямом интегрировании уравнений движения в геометрических координатах.


График спектра ответа в рассматриваемом узле

График спектра ответа в рассматриваемом узле (сейсмическое воздействие по реальной однокомпонентной акселерограмме (27))

  • В новой версии модуля динамики 37 (ДБН В.1.1-12:2006, Приложение В) появилась возможность использовать в расчетах произвольный график спектра отклика.

    Модуль динамики 37 позволяет учитывать неравномерность поля колебаний грунта при расчете на сейсмические воздействия. Такая модель расчета сейсмического воздействия позволяет учитывать особенности пространственной работы сооружений с нерегулярной планировкой по схеме распространяющейся сейсмической волны.

    Эта модель предполагает, что план сооружения вписан в прямоугольную область длиной L и шириной B. При этом распространяющаяся сейсмическая волна движется вдоль длинной стороны, вызывая поступательные, вращательные и изгибные колебания сооружения.

    Воздействие сейсмической волны на величины инерционных сейсмических сил учитывается с помощью ординат поля колебаний грунта fk1, fk2, fk3, которые вводятся в формулу для коэффициента распределения ηki.

Модуль динамики 37 (ДБН В.1.1-12:2006, Приложение В)

Модуль динамики 37 (ДБН В.1.1-12:2006, Приложение В): использование в расчетах произвольного графика спектра отклика

  • В модуле 38  (СНиП II-7-81 c изм. 01.01.2000 с учетом кручения) добавлена возможность использовать в расчёте произвольный график спектра отклика. Интегральная расчётная модель сейсмического воздействия учитывает движение массива грунта под сооружением как единого целого. Это движение определяется вектором ускорения поступательного движения и вектором углового ускорения вращения.

    Предполагается, что эти векторы являются случайными как во времени, так и в пространстве и определяются соответствующими параметрами. Если заданы косинусы для вектора поступательного воздействия, то направление вектора углового ускорения вычисляется автоматически как ортогональное к вектору поступательного воздействия. Коэффициент распределения при расчёте позволяет получить инерционные сейсмические силы не только для поступательных, но и для крутильных форм колебаний.


Модуль динамики 38 (СНиП II-7-81 c изм. 01.01.2000 с учетом кручения)

Модуль динамики 38 (СНиП II-7-81 c изм. 01.01.2000 с учетом кручения): использование в расчетах произвольного графика спектра отклика

  • Модернизирован алгоритм автоматического выбора шага для геометрически нелинейных задач.

  • Для построения графиков ответ-спектра добавлена возможность настройки формата вывода значений на оси абсцисс в виде частоты колебаний или периода.

  • В результатах расчета в меню “Суммирование нагрузок” добавлен функционал определения суммарных сдвигающих сил и опрокидывающего момента от динамических загружений (сейсмика и пульсация) с целью расчета на сдвиг и опрокидывание. Суммирование выполняется тем же методом (SSRS, CQC, 10%), который выбран в параметрах этого динамического воздействия. По результатам суммирования можно получить подробный отчет (для целей верификации и/или оформления отчета).

Расчет на сдвиг и опрокидывание (суммирование по формам)

Расчет на сдвиг и опрокидывание (суммирование по формам)