ЛИРА-САПР

Многофункциональный программный комплекс ЛИРА-САПР, предназначен для проектирования и расчета строительных и машиностроительных конструкций различного назначения . Расчет выполняется на статические (силовые и деформационные) и динамические воздействия. Выполняется подбор или проверка сечений стальных и(или) железобетонных конструкций. Выдаются эскизы рабочих чертежей КМ и отдельных ж.б. элементов.

Включает следующие основные функции:

• графическая среда пользователя;
• мощный многофункциональный процессор;
• развитая библиотека конечных элементов
• возможность расчета на различные виды динамических воздействий (сейсмика, ветер с учетом пульсации, вибрационные нагрузки, импульс, удар, ответ-спектр, сейсмика на основе акселерограмм). Для сейсмических воздействий реализованы нормы Украины, России, Казахстана, Азербайджана, Грузии, Франции, Алжира и др.
• конструирующие системы железобетонных и стальных элементов в соответствии с нормативами стран СНГ, Европы и США; редактирование баз стальных сортаментов;
• Связь (импорт/экспорт) с другими расчетными, графическими и документирующими системами (САПФИР-3D, Revit Structure 2008/2009/2010, AutoCAD, ArchiCAD, Advance Steel, BoCAD, Allplan, STARK ES, Gmsh, MS Word, MS Excel, GLAZER и др.) на основе DXF, MDB, STP, SLI, MSH, STL, OBJ, IFC и др. файлов.
• возможность изменения языка (русский/английский/украинский) интерфейса и/или документирования на любом этапе работы;
• различные системы единиц измерения и их комбинации.

ЛИРА обладает рядом дополнительных возможностей:

• быстродействующие алгоритмы составления и решения систем уравнений без ограничения на количество узлов и элементов;
• суперэлементное моделирование с визуализацией на всех этапах расчета, позволяющее в ряде случаев ускорить решение задачи и снизить влияние плохой обусловленности большеразмерной матрицы;
• модули учета физической нелинейности на основе различных нелинейных зависимостей σ-ε, обеспечивающие возможность компьютерного моделирования процесса нагружения как моно-, так и би-материальных конструкций с прослеживанием развития трещин, проявлением деформаций ползучести и текучести, вплоть до получения картины разрушения конструкции;
• модули учета геометрической нелинейности, позволяющие рассчитывать, как конструкции изначально геометрически неизменяемые (гибкие плиты и балки, гибкие фермы и др.) так и конструкции изначально геометрически изменяемые, для расчета которых необходимо вначале определить равновесную форму под заданный вид нагрузки (отдельные канаты, вантовые фермы, вантовые покрытия, тенты, мембраны и др.);
• большой набор специальных конечных элементов, позволяющих составлять адекватные компьютерные модели для сложных и неординарных сооружений. Например: конечный элемент, моделирующий податливость узлов; конечный элемент, моделирующий работу грунта за пределами конструкции; конечный элемент, моделирующий натяжное устройство (форкопф) и позволяющий обеспечивать заданное первоначальное натяжение конструкции или находить необходимое натяжение, обеспечивающее заданную геометрию (например, тента или вантовой сети). 

Все исходные данные о расчетной схеме, связанные как с расчетами, так и с последующим конструированием, находятся в одном LIR-файле проекта. Реализована технология сквозного расчета: выполняется расчет конструкции на статические и динамические нагрузки, вычисление расчетных сочетаний усилий (РСУ), расчетных сочетаний нагрузок (РСН), реакций от фрагмента, расчет устойчивости, расчет заданных вариантов конструирования железобетонных конструкций и металлических конструкций. Реализовано полнофункциональное конструирование суперэлементных расчетных моделей. Реализована технология многовариантного конструирования железобетонных и стальных конструкций. Понятие "вариант конструирования" включает информацию о принятых нормах проектирования, характеристики материалов, унифицированные группы и назначенные конструктивные элементы. Имеется возможность задания в одном проекте нескольких различных вариантов конструирования. После расчета можно провести сравнительный анализ полученных результатов по вариантам конструирования и, при необходимости, преобразовать выбранные результаты в новые исходные данные для проведения уточняющих расчетов. В локальном режиме конструирования отдельных железобетонных элементов (система ЛАРМ-САПР) реализована проверка заданного армирования по I и II предельным состояниям по выбранным пунктам, в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: СНиП 2.03.01-84*, ТСН 102-00*, ДСТУ 3760-98, СНиП 52-01-2003, EUROCODE 2 prEN 1992-1. 

ЛИРА-САПР включает в себя следующие дополнительные модули: 

МОНТАЖ. Компьютерное моделирование процесса возведения конструкции, последовательное изменение конструктивной схемы, установка и снятие монтажных нагрузок.

На отдельных этапах расчета возможно изменять жесткостные характеристики элементов для необходимости учета постепенного набора прочности бетоном или изменения прочности и жесткости железобетонных элементов в результате замораживания - размораживания. Имеется возможность проводить расчет в физически - и геометрически нелинейной постановке. Имеется возможность моделировать процесс предварительного натяжения конструкции (вантовые конструкции, анкера шпунтовых ограждений и др.). При моделировании жизненного цикла сооружения окончательно возведенная конструкция с "замороженными" напряжениями ползучести, полученными на основе системы МОНТАЖ-плюс, может служить стартовой стадией для дальнейшего расчета на нагрузки, соответствующие эксплуатационной стадии.

 МОСТ. Ориентирован на расчет мостовых конструкций (балочные, арочные, вантовые, висячие), позволяет получить поверхности влияния усилий в заданном сечении от подвижной нагрузки. На основе полученных усилий составляются расчетные сочетания усилий или расчетные сочетания нагружений.

 Динамика Плюс. Позволяет рассчитать на динамические воздействия нелинейно деформируемые конструкции - конструкции с односторонними связями, физически нелинейные системы, имеющие зависимость σ-ε  в виде диаграммы Прандтля. Реализован метод прямого интегрирования. Позволяет провести компьютерное моделирование поведения нелинейно деформируемой конструкции от динамического воздействия во времени. Расчет на динамические воздействия, реализованный в линейном процессоре, основан на  методе  спектрального анализа,

КМ-САПР. Получение в автоматизированном режиме полного набора рабочих чертежей КМ на основе информации, импортируемой из ВИЗОР-САПР (конструктивная схема, рассчитанные и унифицированные сечения элементов, рассчитанные и унифицированные конструкции узлов). Производится построение монтажной схемы элементов, ведомости элементов, чертежей узлов, необходимых примечаний, спецификации. Пользователь имеет возможность управлять компоновкой чертежей, расположением на них схем, отдельных деталей, таблиц, примечаний.

Является стартовой для организации конверторов ЛИРА-САПР с другими графическими системами стальных конструкций (Bocad, RealSteel, AdvanceSteel).

 ГРУНТ. Автоматическое определение переменного по области фундаментной плиты коэффициента постели. По данным инженерно-геологических изысканий площадки строительства (расположение и характеристики скважин) производится построение трехмерной модели грунта. В соответствии с этой моделью по всей области плиты определяются значения вертикальных напряжений, зависящих от нагрузок на плиту и близлежащие здания, а также вычисляется глубина сжимаемой толщи и осадка.

Осадки могут быть вычислены по схеме линейно упругого полупространства в соответствии с положениями СНиП 2.02.01-83* и СП 50-101- 2004. Коэффициенты постели могут быть вычислены по трем методикам. Возможность просмотреть расположение слоев в произвольных вертикальных и горизонтальных срезах грунтового массива, а также картину изополей коэффициентов постели. Величины коэффициентов постели для каждого конечного элемента автоматически передаются в общую компьютерную модель для дальнейшего расчета конструкции совместно с грунтовым основанием.

 МЕТЕОР (МЕТод Единого Объединенного Результата) - интеграция задач. Развитие системы ВАРИАЦИЯ МОДЕЛЕЙ. Программа дает возможность совместно представлять решения  задач, которые объединяет общая топология (координаты узлов, конечно-элементная схема, геометрия сечений). Задачи могут иметь различные нагружения, жесткости, граничные условия. Совместная (интегрированная) задача будет содержать топологию, жесткости, варианты конструирования базовой задачи и результаты расчетов всех задач. Для такой интегрированной задачи задаются и вычисляются единые РСУ, на основании которых осуществляется конструирование по заданным вариантам. Например: создается общая для всех задач конечно-элементная схема.  В первой задаче выполняется расчет на постоянные и длительно действующие нагрузки.  Во второй задаче – расчет на сейсмические и ветровые воздействия с измененными характеристиками грунтового основания (коэффициенты постели С1 и С2). В третьей – расчет на заданные перемещения (подработки, осадки). Пользователь создает интегрированную задачу для получения единых РСУ по этим трем задачам. Прежняя система ВАРИАЦИИ МОДЕЛЕЙ является частным случаем новой системы.

САПФИР-ЖБК. Программа позволяет выполнить конструирование и получить рабочие чертежи армирования, спецификацию арматуры, ведомость расхода стали и ведомость деталей по каждой плите перекрытия.  Конструирование осуществляется в автоматизированном режиме интерактивными графическими методами на основе результатов расчёта армирования, представленных в виде изополей или мозаик площади арматуры.  Обеспечивается обозначение основного (фонового) армирования и участков раскладки стержней дополнительной арматуры, с указанием их параметров, привязки и примечаний, расчёт анкеровки и учёт перерасхода на перехлёст. 

САПФИР-ЖБК импортирует результаты расчёта армирования из ПК ЛИРА-САПР и показывает изополя и мозаики армирования в качестве фона для конструируемой плиты перекрытия. Осуществляется настройка шкалы представления результатов и выбор основной арматуры, при этом автоматически изменяются пятна изополей. На фоне изополей конструктор размещает участки дополнительного армирования. Спецификация арматуры предусматривает возможности унификации позиций, при этом пользователю сообщается цена каждого шага унификации в смысле перерасхода арматуры. Автоматически формируются листы чертежей – схемы расположения арматуры. На листе могут быть дополнительно размещены: спецификация арматуры, ведомость деталей, ведомость расхода стали. Подсистема САПФИР-ЖБК полностью интегрирована в ПК САПФИР-3D, переход к армированию указанной плиты перекрытия происходит по нажатию одной кнопки.

¹ Для работы КМ-САПР требуется AutoCAD версии до 2017 включительно, кроме LT.

Сравнительная таблица возможностей редакций ЛИРА-САПР

В комплект Full входит РКО и все дополнительные модули.