История версий
LIRA-FEM
- Компоненты технологии ВIM
- Создание и корректировка модели
- Создание и корректировка расчетной модели
- Расчетные возможности
- Инструменты анализа свойств и результатов расчета
- Проектирование железобетонных конструкций
- Экспертиза железобетонных конструкций
- Проектирование стальных конструкций
- Грунт
- Конструктор сечений универсальный
- Документирование
Создание и корректировка модели
Обновленное графическое ядро
В версии LIRA-CAD 2025 было обновлено графическое ядро программы: выполнен переход на графический стандарт OpenGL 4.6. Это позволило повысить совместимость с графическим оборудованием различных производителей, а также улучшить визуализацию проектируемых объектов:
- Увеличена скорость отрисовки модели. Теперь обновление экрана при изменении вида, вращении и других манипуляциях с моделью выполняется в 7-10 раз быстрее по сравнению с предыдущими версиями.
- Улучшено качество текстур, надписей, текстов и линий.
- Реализованы визуальные эффекты падающих теней, рельефных поверхностей, тумана и рассеянного затенения.
Шаблон проекта
Инструмент Шаблон проекта, предназначен для упрощения создания и управления проектами. Пользователи могут создавать шаблоны как на основе уже существующих проектов, так и с чистого листа, адаптируя их под конкретные задачи и требования.
Возможности шаблона проекта:
-
Сохранение структуры проекта:
Шаблон фиксирует структуру проекта, включая этажи и все размещенные на них элементы, что позволяет быстро воспроизводить нужную конфигурацию.
-
Настройка параметров проекта:
В шаблоне сохраняются ключевые параметры, такие как используемые нормативные документы и настройки расчетной модели, необходимые для проектирования.
-
Редактор загружений:
Шаблон включает заданные загружения и их настройки, параметры РСУ и РСН, что позволяет избежать повторного ввода данных и повысить эффективность работы.
-
Разнообразие шаблонов для разных задач:
Шаблоны можно настроить для различных типов проектов, таких как металлические или железобетонные каркасы, включая параметры создания АЖТ, соединения элементов, шаг триангуляции и других параметров которые необходимо учесть при моделировании здания.
-
Адаптация шаблонов под нормативные документы:
Можно создавать шаблоны для расчетов по различным нормам, с сохранением всех необходимых параметров.
-
Настройка шаблона по умолчанию:
Пользователь может назначить шаблон, который будет автоматически использоваться для всех новых проектов, что ускоряет работу и минимизирует ошибки на этапе инициализации проекта.
Преимущества использования шаблонов:
Неограниченное количество шаблонов позволяет гибко адаптировать их под разные требования и задачи. Это ускоряет создание моделей, снижает количество ошибок и исключает повторный ввод данных. Такой подход делает процесс проектирования более эффективным и точным, особенно при работе с типовыми проектами.
Вантовые конструкции
Внедрена технология задания исходных данных для моделирования вантовых конструкций, которая предусматривает создание специального объекта — Канат. Для данного элемента можно задать ключевые параметры, необходимые для точного моделирования таких конструкций:
- Тип сечения с указанием профиля каната;
- Метод разбиения элемента для учета его геометрических и расчетных особенностей;
- Величину натяжения, что позволяет корректно учитывать напряжение в конструкции.
Использование этого элемента обеспечивает более точное и эффективное моделирование сложных вантовых систем, таких как мосты, стадионы, крыши и другие объекты с натяжными элементами. Такой подход повышает точность проектных решений и оптимизирует процессы моделирования объектов с характерной особенностью.
Инструмент Пластина
Помимо уже доступных спец-элементов, таких как Свободная пружина, Демпфер и Стержень, был добавлен новый инструмент — Пластина. Этот элемент обладает всеми стандартными свойствами, характерными для элемента типа Плита, однако его функционал предлагает более гибкий подход к введению в модель плоских элементов.
Инструмент Пластина позволяет создавать элементы, которые могут произвольно примагничиваться к контрольным точкам других объектов. Такой способ построения значительно упрощает процесс интеграции элемента в сложные конструкции и обеспечивает более точное позиционирование в модели. Гибкость и удобство работы с этим инструментом расширяют возможности моделирования, позволяя инженерам эффективно проектировать сложные системы с учетом геометрических и конструктивных особенностей других элементов в модели.
Приямок
Новый объект - Приямок автоматизированно создается на основе проема, заданного в фундаментной плите, и его размеры зависят от размеров этого проема.
Приямок владеет набором параметров Плиты и Стены, которые можно изменять параметрически (толщина, граничные условия, интерпретация и т.д.). Для стен приямка имеется возможность задать переменную толщину по высоте.
Также есть возможность опционально выбрать аналитическое представление стен приямка, путем изменения параметра Создавать стены - Да/Нет:
- Создавать стены - Да - стены и плита имеют аналитическое представление Пластина;
- Создавать стены - Нет - плита имеет аналитическое представление Пластина, стены заменяются Жесткой вставкой.
Аналитическая модель
Подзадачи
Внедрена технология ввода исходных данных для метода Подзадачи, которая предоставляет возможность использовать в рамках одной расчетной модели несколько независимых наборов параметров упругого основания и коэффициентов к модулю упругости.
Благодаря этому подходу, в зависимости от условий эксплуатации или характеристик основания, для каждой стадии загружения можно сформировать уникальный набор параметров. Это позволяет учесть неоднородность грунта и специфику взаимодействия основания с конструкцией, обеспечивая более точное моделирование реальных условий работы системы.
Кроме того, возможность назначения различных коэффициентов к модулю упругости на каждом этапе расчета открывает новые возможности для выполнения более точных проектных решений.
Ввод исходных данных для расчета на общую устойчивость
В новой версии LIRA-CAD добавлена возможность задания исходных данных для расчета общей устойчивости конструкций. Пользователи могут устанавливать ключевые параметры и выбирать объекты для расчета. Основные функции:
- Выбор метода расчета: по усилиям или с использованием РСН.
- Настройка загружений: указание нагрузок или РСН для учета в расчете.
- Включение элементов в расчет: в свойствах объектов можно определить их участие в расчете устойчивости.
Заданные параметры автоматически передаются в LIRA-FEM, что устраняет повторный ввод данных, снижает риск ошибок и ускоряет процесс моделирования и анализа.
Конденсация масс
Добавлена возможность задать Конденсацию масс для оптимизации динамических расчетов, особенно при анализе колебаний конструкций. Данный подход заключается в том, что при поиске форм колебаний рассматриваются только массы основной конструкции, а массы от гибкой части (массы выбранных элементов, собственные колебания которых в данной задаче не интересуют пользователя) сосредотачиваются в ее опорные узлы (опорные узлы выбранных элементов). Также, появилась возможность выполнить Избирательный учет масс, чтобы учитывать именно массы выбранных элементов для динамического анализа.
Унификация стержневых элементов
Добавлена возможность предварительной унификации стержневых элементов (балок и колонн) для подбора армирования или металлических сечений. В диалоговом окне Унификация стержневых элементов перечислены все элементы модели: колонны, балки, а также элементы ферм и балочных систем. Таблица содержит информацию о наименовании элемента, его длине, сечении и материале. Унификацию можно выполнить на основе марок, назначенных элементам, или создать унифицированные группы конструктивных элементов (УГКоЭ). Также добавлено графическое отображение элементов по цветам марок. В LIRA-FEM ВИЗОР можно передать унифицированные группы, созданные по маркам или назначенные УГКоЭ.
Таблицу унификации в текущем состоянии можно разместить на чертеже в виде редактируемой таблицы. Также её содержимое можно экспортировать в форматах TXT
или CSV
для Microsoft Excel.
Абсолютно жесткие тела (АЖТ)
В предыдущих версиях программы была реализована возможность организации совместной работы балок и плит с использованием инструмента Жесткие вставки, обеспечивающего надежное соединение между элементами. В новой версии была добавлена дополнительная опция — Абсолютно жесткие тела, предоставляющая альтернативный подход к моделированию.
Длина АЖТ определяется автоматически на основе расстояния между аналитическими моделями объектов и обновляется в реальном времени при перемещении любого из них. В режиме аналитического представления модель АЖТ нагляднее демонстрирует взаимодействие между плитой (пластиной) и балкой (стержнем).
Триангуляция
Реализовано обновление участков триангуляции в плите над стенами при переносе или редактировании стен. Также добавлена возможность обновить размеры существующего участка триангуляции и шаг аппроксимации линий его контура. В предыдущих версиях необходимо было удалить старый участок триангуляции и создать новый с обновленными параметрами.
Добавлено автоматическое создание точек триангуляции в плите над/под стенами для гибкой настройки триангуляционной сети. Управление точками триангуляции происходит через параметры шаг точек триангуляции и количество рядов. Также можно задать количество рядов с фиксированным шагом, тогда остальные ряды будут с переходным шагом от шага точек триангуляции до основного шага триангуляции плиты.
Дополнительная сетка линий триангуляции
Для повышения точности моделирования зон триангуляции плит был разработан новый инструмент Дополнительная сетка линий триангуляции. Он позволяет пользователю задавать ячейки, с помощью которых плита разбивается на конечные элементы, обеспечивая более детальное моделирование.
Основные возможности:
- Задание параметров ячейки: Пользователь указывает габариты ячеек, которые будут использованы для триангуляции.
- Выбор зоны триангуляции: Определите плиту, на которой будет создаваться дополнительная сетка.
- Настройка способа построения: В зависимости от нужд проекта можно выбрать разные формы дополнительной зоны: прямоугольник, наклонный прямоугольник, вписанный или описанный многоугольник.
- Размещение дополнительной зоны: Инструмент позволяет размещать зоны триангуляции в ключевых местах для создания более плотной и точной сетки конечных элементов.
Преимущества:
- Простота настройки и применения: Инструмент интуитивно понятен и легко настраивается.
- Визуальная наглядность: Пользователь сразу видит, как будет выглядеть будущая сетка триангуляции.
- Точность моделирования: Обеспечивает оптимальное сгущение конечных элементов в важных зонах расчетной схемы, улучшая качество и точность анализа.
Этот инструмент упрощает создание сложных сеток и даёт возможность точно контролировать структуру конечных элементов, особенно в критических участках модели.
Нагрузки
Реализовано создание таких нагрузок:
- Импульсная нагрузка в узлах и по линии. Для нагрузки задается загружение, величина интенсивности, направление ее воздействия, форма импульса, продолжительность воздействия, период повторения воздействия и количество повторений воздействия. В нагрузке предусмотрен механизм автопривязки ее к конструктивному объекту здания.
- Гармоническая нагрузка в узлах и по линии. Для нагрузки задается загружение, величина интенсивности, направление ее воздействия, закон действия нагрузки, амплитуда воздействия, сдвиг фазы. В нагрузке предусмотрен механизм автопривязки ее к конструктивному объекту здания. Для корректного расчета на динамическое воздействие «Гармоническое (24)» был сформирован полный набор необходимых характеристик, включая коэффициент неупругого сопротивления материала, вынужденную частоту внешнего воздействия, а также учет частот, предшествующих заданной.
Появились опции для нагрузки, которые позволяют создать нагрузки новых видов: пирамидальную нагрузку (свойство инструмента Штамп нагрузки) и нагрузку от веса покрытия на поверхности объекта (свойство инструмента Спецнагрузка).
Реализована возможность выполнить копирование нагрузок из загружение в загружение, в том числе с коэффициентом масштабирования. А также возможность выполнить копирование загружения вместе с нагрузками. В диалоговое окно Редактор загружений добавлены опции, позволяющие отобразить нагрузки по площади в цветах согласно их интенсивности для одного или нескольких выбранных загружений. Также добавлена опция, позволяющая вернуть нагрузки к цветам загружений.
Добавлено управление нагрузками (назначение, снятие нагрузок и выделение элементов на которые эта нагрузка приложена) из структуры проекта. Такое управление относится к нагрузкам вида Спецнагрузка, Давление грунта и Гололедная нагрузка.
Гололедная нагрузка
Существенно доработан инструмент сбора гололедной нагрузки, а именно:
- Добавлены нормативные документы: ДБН В.1.2 - 2006, НП к СП РК EN 1993-3-1:2006/2011, СНиП 2.01.07-85;
- Добавлен сбор гололеда на элемент Канат с учетом нормативных требований;
- Добавлена возможность сбора гололеда на конструкции выше 100 метров с учетом нормативных требований;
- Добавлена возможность формирования гололедного ветра с учетом нормативных требований.
Ветровая нагрузка на кровлю
В дополнение к автоматическому сбору ветровой нагрузки на плоские, односкатные и двускатные кровли, реализован сбор ветровой нагрузки на сводчатые покрытия в соответствии с ДБН В.1.2 - 2006 и EN 1991-1-4.
Нод Взрыв
Разработан нод Взрыв, позволяющий автоматизировать все процессы, связанные с определением интенсивности взрывной нагрузки и ее приложением к соответствующим элементам конструкции, учитывая при этом различные параметры взрыва (масса заряда, выбор положения взрыва (в воздухе или на поверхности), настройку шага для аппроксимации функции распределения избыточного давления, выбор номера загружения и т.д.). Расчет значений избыточного давления на элементы конструкций выполняется в соответствии с международными стандартами (UFC 3-340-02: Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions). Нагрузка может прикладываться как статически, так и динамически. В последнем случае программа автоматически формирует графики временного воздействия импульса.
Примечание
В текущей версии нода не учитываются аэродинамические коэффициенты при расчете интенсивности нагрузки.
Специальная нагрузка
Элемент типа Спецнагрузка предназначен для моделирования давлений жидкостей и газов на стенки резервуаров, а также других нагрузок, распределенных по площади пластинчатых или по длине стержневых элементов. Этот инструмент позволяет гибко и точно учитывать внешние воздействия на конструкцию, обеспечивая реалистичное моделирование.
Применение и особенности:
-
Применение к элементам модели:
Для того чтобы назначить спецнагрузку на определенные элементы или группы элементов, необходимо выбрать объект Спецнагрузка и соответствующие элементы модели.
-
Многоуровневое размещение:
Спецнагрузка добавляется на уровень текущего активного проекта, что позволяет применять её к элементам конструкции, расположенным на разных этажах модели. Это упрощает работу с нагрузками в сложных проектах, где элементы распределены на нескольких уровнях.
-
Формирование элементарных нагрузок:
При создании расчетной модели каждая Спецнагрузка преобразуется в набор элементарных нагрузок, параметры и способ приложения которых определяются настройками объекта Спецнагрузка.
-
Визуальный контроль в аналитическом виде:
В аналитическом представлении модели доступен предварительный визуальный контроль распределенных нагрузок, что позволяет инженеру проверить корректность их применения перед расчётом.
Использование Спецнагрузок в LIRA-CAD дает возможность эффективно учитывать сложные воздействия на конструкцию, обеспечивая высокую точность моделирования и расчётов.
Нагрузка от пространства
В инструменте Пространства, при активированной опции Интерпретация и выбранной позиции Нагрузка, появилась возможность прикладывать нагрузку к следующим объектам: наклонным плитам, плитам с переменной толщиной и лестницам.
Кроме того, в новой версии для данного элемента добавлен дополнительный набор контрольных точек, отображающихся в верхней части пространства. Это значительно упрощает и ускоряет процесс корректировки контура пространства.
Автоматизация привязки нагрузки к элементу
В новой версии программы внедрена функция Привязка нагрузки, позволяющая автоматически связывать нагрузку с конструктивным элементом. Перед размещением нагрузки в модели пользователь может активировать команду Привязать после чего выбирается элемент конструкции, к которому будет прикреплена нагрузка. После выбора выполняется построение нагрузки, привязанной к заданному объекту.
Пример применения:
При проектировании металлического каркаса, где прогоны опираются на главные балки, вес покрытия можно задать в виде линейной нагрузки вдоль прогонов. Если изменяется шаг прогонов, привязанная нагрузка автоматически обновит свое положение, соответствуя новому расположению элементов.
Преимущества:
- Точность и надежность: Нагрузка всегда привязана к соответствующему конструктивному элементу.
- Автоматическое обновление: При изменении расположения элементов нагрузка адаптируется самостоятельно, без необходимости ее ручной корректировки.
- Упрощение процесса моделирования: Функция снижает вероятность ошибок и гарантирует корректное построение модели.
Эта функция повышает удобство и точность проектирования, автоматизируя работу с нагрузками и минимизируя риск ошибок при изменениях в конструкции.
Диалог загружения
В диалог добавлен расширенный функционал, который позволяет:
- формировать данные для подзадач, сбора масс и расчета на устойчивость;
-
выполнять ряд операций через контекстное меню, включая:
- настройку динамических нагрузок (сбор масс);
- окрашивание нагрузок по цветам загружений;
- окрашивание нагрузок в зависимости от их интенсивности;
- настройку параметров загружений;
- копирование нагрузок из одного загружения в другое.
Другие усовершенствования, связанные с созданием и корректировкой модели
Балка
Балка теперь может моделироваться как стержневой или пластинчатый элемент. В новой версии для балок, смоделированных пластинами, появилась возможность задавать расчетное расположение пластины — вертикальное или горизонтальное. После назначения балке аналитического представления в виде пластины становится доступной функция Стержневой аналог.
В диалоге свойств балки расширены параметры привязки элемента относительно линии построения, включая физическое расположение поперечного сечения и расположение аналитического стержня. Эти параметры теперь также доступны в диалогах Фильтр по параметрам и Выбор по критериям.
Оптимизирована работа балки в режиме ручного редактирования аналитической модели, включая возможность деления балки на несколько фрагментов.
Перегородки
В свойства объекта добавлены параметры R поиска и L поиска. В некоторых случаях, когда физически перегородка опирается на плиту, в аналитическом представлении модели перегородка отображается как линейная нагрузка, а плита — как пластина. Если для плиты включено свойство Выравнивание аналитической модели — автоматически, это может привести к смещению сегментов аналитической пластины плиты к пластинам стен или стержням балок. В результате нагрузка от перегородки может не быть приложена к плите.
Чтобы избежать этой проблемы, добавленные параметры R поиска и L поиска обеспечивают корректное распределение нагрузки в описанной ситуации, гарантируя её приложение к конструктивному объекту.
Сваи
В новой версии программы для свай добавлен режим ручного редактирования модели. Этот режим позволяет отвязать аналитический стержень сваи от её физического объёма и скорректировать положение аналитики сваи для более точного позиционирования. Благодаря этому улучшается качество формирования сети конечных элементов для ростверка. Также была реализована функция, учитывающая влияние продавливания фундаментной плиты под воздействием свай.
Оси
Ранее, если оси принадлежали конкретному этажу и отображался только текущий этаж, видимость осей исчезала, так как они могли находились на скрытом этаже. Теперь доступна функция, позволяющая включить визуализацию осей по всему зданию, при этом оси остаются привязанными к своему этажу. Это особенно полезно при импорте IFC, где на каждом этаже могут дублироваться одни и те же оси. В LIRA-CAD такие дубликаты можно удалить, а благодаря новой настройке оси будут корректно отображаться на характерных видах.
Лестничный марш
При формировании нагрузки от собственного веса конструкций теперь учитывается и вес ступеней лестниц. Это позволяет более точно моделировать нагрузку от этих конструктивных элементов.
Проем / Дверной и Оконный проемы
Добавлена возможность копирования и переноса проёмов между проектами и зданиями. Для удобной работы с проемами реализована визуализация их габаритов в 3D-модели. Эти размеры также представлены как дополнительные объекты, позволяющие при клике выделить сам проём. Настройка данной опции доступна в диалоге управления видимостью объектов. Это нововведение особенно полезно при работе с моделью в режиме вида сверху.
Шахта
Основная задача работы шахт — создание проемов в плитах, которые пересекаются с их объёмом. Шахты могут быть построены как в физическом представлении модели, так и в аналитическом. В аналитическом режиме контур шахты может привязываться к аналитическим пластинам стен и плит, а также к аналитическим стержням балок и колонн. Этот функционал позволяет более точно и быстро создавать необходимые проёмы сразу на нескольких типовых этажах.
Однако часто в объём шахты попадают междуэтажные лестничные площадки. Чтобы они корректно отображались в модели и не вырезались шахтой из плит, было добавлено специальное свойство, позволяющее исключить влияние шахты на такие области.
Свойства объектов
Внедрен инструмент Дополнительные свойства объектов, который позволяет пользователям создавать и управлять дополнительными параметрами для объектов модели. Эти параметры обеспечивают более детальный контроль над моделью и адаптацию данных под специфические требования проекта.
В диалоге данного инструмента отображаются как пользовательские параметры, так и стандартные свойства объектов, что упрощает управление информацией и обеспечивает удобный доступ ко всем необходимым характеристикам в одном месте.
Связывание параметров
Реализована функция Связать параметры, которая позволяет установить связь между однотипными объектами (колонна, балка, плита, наклонная плита, стена, отверстия в стенах, пространства и лестницы) на основе выбранного параметра или группы параметров. Первый выделенный объект становится объектом-образцом. Он служит эталоном для других объектов (последователей). Связка может быть выполнена по любому параметру, доступному для выбранного объекта, включая геометрическую позицию, размеры, материал и другие характеристики. Изменения параметров объекта-образца автоматически применяются ко всем связанным объектам-последователям, обеспечивая единообразие данных. Дополнительные инструменты позволяют увидеть по каким параметрам связаны объекты и визуализировать созданные связи в цвете. Данная функция снижает риск ошибок и позволяет сосредоточиться на более сложных задачах, доверяя рутинные изменения программе.
Ручное редактирование контуров
Добавлена возможность “ручного” редактирования контура Капителей и Подколонников. Теперь доступна возможность выделения капители либо подколонника как отдельного объекта со своим набором параметров.
Инструмент Создать по образцу
Инструмент Создать по образцу, позволяет создавать новые объекты на основе информации о существующих элементах проекта. Этот инструмент значительно упрощает и ускоряет процесс моделирования.
Как работает инструмент:
Например, если необходимо добавить колонну на 4-м этаже, а в проекте уже существует колонна с нужными характеристиками на 1-м этаже, можно выбрать эту колонну и активировать команду Создать по образцу. Программа автоматически перейдет в режим создания конструктивного объекта с аналогичными свойствами.
Гибкость настройки:
После активации команды у пользователя есть возможность изменить любые параметры, которые были перенесены из выбранного объекта. Это позволяет минимизировать ввод данных и сосредоточиться только на корректировке ключевых характеристик.
Преимущества:
- Упрощение создания объектов: Быстрое добавление элементов на основе существующих в модели.
- Снижение риска ошибок: Автоматическое копирование параметров уменьшает вероятность ввода неверных данных.
- Ускорение работы: Функция сокращает время на построение модели и снижает влияние человеческого фактора.
Инструмент Создать по образцу обеспечивает точность и удобство при создании как новых, так и дублирующих элементов, что ускоряет процесс построения модели.
Инструмент Угол скручивания сечения балки вдоль траектории
Инструмент Угол скручивания сечения балки позволяет более точно моделировать поведение конструкции. Инструмент учитывает физику скручивания балки вдоль её оси, что особенно важно при расчёте сложных пространственных конструкций.
Данные о скручивании не только визуально отображаются в модели, но и корректно учитываются при разбиении цельного объекта на конечные элементы для расчёта.
Передача описания проекта из LIRA-CAD в LIRA-FEM
В новой версии программы реализована возможность передачи описания проекта из LIRA-CAD в LIRA-FEM. Это опция выполняет доступ к описательной информации о проекте, которая не всегда отражена в названии. Теперь можно зафиксировать детали и нюансы, описывающие специфику моделируемого объекта и другую важную информацию, в LIRA-CAD и передать ее вместе с проектом в LIRA-FEM.
Создание и корректировка модели
- Добавлены новые виды нагрузок:
- Депланация в узлах учитывает нарушение плоскости поперечного сечения стержня, что важно при расчете тонкостенных конструкций
- Бимомент в узлах учитывает момент, возникающий из-за действия силы, распределенной вдоль высоты сечения.
- Бимомент по линии применяется для моделирования распределенного бимомента вдоль элемента конструкции.
- Добавлены модули динамики (22) Ударное воздействие, (23) Импульсное воздействие и (50) Сейсмическое(AzDTN 2.3-1-2010, с изм. 01.01.2014).
- В диалоговое окно “Редактор загружений” для выбранного загружения добавлен параметр “Масштаб представления нагрузок”, который позволяет изменять масштаб отображения сосредоточенных, линейных нагрузок и нагрузок-штампов, обеспечивая их более наглядную визуализацию.
- Добавлена настройка расположения шкалы результатов для визуализации результатов расчета (в расчетной модели LIRA-CAD), в том числе, и для визуализации результатов расчета Экспертизы ЖБК.
- Реализована опция для нагрузок на лестничные марши, которая позволяет управлять тем, включать ли нагрузку в дополнительное загружение при монтаже.