Створення та коригування розрахункової схеми

• Нові типи навантажень:
• Уніфіковане діалогове вікно для задання, коригування або перегляду зосереджених сил і моментів за напрямками глобальних або локальних осей, а також зосередженого бімоменту у вузлах. Комбіноване навантаження можна задавати двома способами: шляхом прикладання зосереджених сил і моментів до вузла або сил, прикладених з ексцентриситетом відносно вузла. Незалежно від обраного способу задання, на схемі комбіноване навантаження завжди представлено у вигляді сил і моментів.
• Уніфіковане діалогове вікно для задання, коригування або перегляду заданих переміщень і поворотів за напрямками локальних осей, а також заданої депланації у вузлах;
• Трапецієподібне навантаження-штамп для пластин і об’ємних СЕ;
• Трапецієподібне навантаження по лінії (стержні).
• У діалогове вікно Навантаження-штамп (навантаження по лінії та по площі для пластин і об’ємних СЕ) додано параметр R пошуку, який налаштовує область пошуку скінченних елементів для застосування навантаження-штамп. Використовується при коригуванні контурів навантажень за допомогою таблиць введення.

• Додано можливість задання наборів налаштованих параметрів шкал армування.

• Додано можливість заміни одного з трьох параметрів матеріалу конструювання для залізобетонних, сталевих, алюмінієвих та армокам’яних конструкцій.

• Реалізовано функцію графічної візуалізації та документування площі підібраної повздовжньої арматури на гранях перерізу, а також площі поперечної арматури для вказаної пластини в поточному варіанті конструювання.

• Додано можливість змінювати масштаб навантажень, положення кіл з маркуванням координаційних осей, епюр зусиль та армування для стержнів, мозаїк стержнів і вузлів за допомогою обертання коліщатка миші при натисненій клавіші Shift. Щоб повернутися до масштабу за замовчуванням, потрібно двічі клацнути коліщатком миші при натисненій клавіші Shift.

• Додано новий тип поперечного перерізу «Кругла труба» для задання алюмінієвих перерізів стержнів із використанням бази алюмінієвого прокату.

Додана можливість для кожного заданого кусково-лінійного закону деформування матеріалу (14) вибрати метод розвантаження. Цей параметр використовується для ітераційних фізично нелінійних КЕ при моделюванні процесу розвантаження матеріалу з урахуванням його нелінійних властивостей.

Додано команди, що дозволяють створити пластини на вільних гранях зазначених об'ємних елементів і на поверхні об'ємних елементів за заданою площиною та кутом відхилення. Такий функціонал буде корисним, наприклад, при створенні цільових пластин пластинного аналога; елементів конвективної тепловіддачі на гранях об'ємних елементів теплопровідності; при моделюванні просторового безмежного ґрунтового масиву та ін.

Для пластин та стержнів на пружній основі реалізовано обчислення сумарної жорсткості в'язів по осі Z за даними C1z (початкова задана жорсткість може змінюватися після перерахунку пружної основи схеми, пов'язаної з моделлю ґрунту).

Для одновузлових елементів КЕ 51, КЕ 56, КЕ 57, що моделюють пружну основу або палі, при підрахунку сумарної жорсткості в'язів по осях X, Y, Z розглядається задана або перерахована жорсткість Rx, Ry, Rz.

Примітка. При підсумовуванні жорсткостей в'язів при виборі підзадачі враховуються різні набори коефіцієнтів постелі C1z (набір властивостей C) та різні набори коефіцієнтів до модулів пружності k_E (набір властивостей D). Жорсткість одновузлових елементів КЕ 51 КЕ 56 КЕ 57 підсумовується з урахуванням відповідних коефіцієнтів k_E.

Додано нові функції відображення на схемі:

• коментарів до призначених жорсткостей;
• контурів для рівномірно розподіленого навантаження для пластин та об'ємних скінченних елементів;
• перекидних моментів відносно заданої точки;
• номерів монтажних груп;
• зміна розміру області заливки при побудові мозаїк властивостей та результатів у вузлах;
• напрямів головних осей стержнів, обчислених у результаті фізично нелінійних розрахунків.

У діалозі створення варіантів конструювання додана команда, що дозволяє створювати новий варіант конструювання схеми по шаблону вибраного.

Додана команда, яка дозволяє відображати в новому вікні документа вузли та елементи заздалегідь відмічені на схемі.

Додано можливість копіювання та додавання з буфера обміну в поточну задачу матеріалів для армокам'яних конструкцій за всіма нормами та варіантами конструювання.

Додана опція, що дозволяє при автоматичному розбиванні розрахункової моделі на конструктивні блоки Плита, Стіна врахувати розриви їх контурів (відсутність спільних вузлів) в одній площині. Ця опція впливає також на формування звичайного Блоку.

Додано функцію автоматичного формування конструктивних блоків (колона, балка, плити) при створенні просторової рами. Також додана опція для автоматичного створення координаційних осей та позначок.

Додано підтримку імпорту дугових координаційних осей з LIRA-CAD. Для дугових осей у середовищі LIRA-FEM реалізовано інструменти коригування (перейменування, завдання Z-прив'язки осей, видалення), опції керування відображенням та параметрами вибору, виділення вузлів та елементів при натисканні миші на маркування дугової координаційної осі або при виборі прямокутною рамкою кількох координаційних осей.

Додано команду, яка дозволяє видалити всі координаційні осі та висотні позначки на схемі.

Додано опцію перейменування висотних позначок до існуючого функціоналу перейменування координаційних осей.

При виконанні операцій додавання стержневих елементів та поділу стержнів на декілька частин додані команди, що дозволяють об'єднати нові елементи у конструктивний блок та/конструктивний елемент.

Для контролю вихідних даних конструктивних елементів доданий стовпець із сумарною довжиною стержнів, що їх складають.

При об'єднанні відмічених стержнів в один додано опції що дозволяють контролювати збіг типів КоЕ, наявність жорстких вставок, в'язів та АЖТ. Якщо встановлені відповідні прапорці, то ланцюжок відмічених стержнів об'єднуватиметься тільки на тих ділянках, де збігаються відповідні параметри стержня або в ділянках між вузлами з в'язями або АЖТ.

Для зручнішої візуалізації плит додана проекція на площину XOY (вид зверху), де вісь Y розташована горизонтально.

Додано можливість сортування за параметрами в діалозі абсолютно жорстких тіл.

Додана опція, яка дозволяє розміщувати прямокутну сіть у всіх чотирьох квадрантах площини відносно центру сіті.

Розроблено автоматичне формування стадій монтажу на основі висотних позначок. При використанні цієї функціональності створюються стадії монтажу з автоматично сформованими списками елементів, що монтуються, які розташовані між сусідніми висотними позначками та/або на рівні нижньої/верхньої висотної позначки.

Для задач з моделюванням процесу зведення було додано функцію упорядкування списку завантажень. Тепер можна переміщати завантаження вгору або вниз у списку, а також вставляти нове завантаження над існуючими у списку.

Крім того, було додано можливість переміщати стадії монтажу вгору або вниз. При цьому автоматично переміщуються номери змонтованих або демонтованих елементів, параметри, коефіцієнти, що впливають на міцність та модуль деформації бетону, а також коефіцієнти, що враховують додаткові навантаження на стадії монтажу. При цьому порядок завантажень залишається незмінним.

Додано можливість завдання динамічного рівномірно-розподіленого навантаження на стержні та пластини для розрахунку на динаміку у часі. Реалізовано наступні закони зміни даного типу навантаження: кусково-лінійне навантаження (ламане) з довільним кроком; синусоїдальне навантаження; кусково-лінійне навантаження (ламане) з рівномірним кроком.

Реалізовано можливість виконання розрахунків із застосуванням прямого динамічного методу (модуль Динаміка у часі) для кількох динамічних завантажень у рамках однієї розрахункової схеми. Крім цього, реалізований алгоритм, що дозволяє зняти обмеження з кількості кроків інтегрування. Це дозволяє аналізувати різні сценарії динамічного впливу та проводити розрахунки з більшою точністю, що особливо актуально для розрахунків будівель та споруд на сейсмічні впливи, на вплив повітряної ударної хвилі та ін.

Реалізовано можливість розрахунку на прогресуюче обвалення в рамках єдиної розрахункової моделі для декількох сценаріїв локальних відмов від роботи елементів конструкції. Розрахунки проводяться динамічним методом прямого інтегрування рівнянь руху в часі (модуль Динаміка у часі) у лінійній та нелінійній постановках. Даний метод дозволяє врахувати і ефекти демпфування.

Реалізовано можливість розрахунку температурного поля для задач нестаціонарного теплообміну для кількох сценаріїв температурного впливу змінюваного у часі в рамках єдиної розрахункової моделі.

Додано можливість визначення коефіцієнтів пропорційності маси (α) та жорсткості (β) для врахування демпфування по Релею, задавши частоти та коефіцієнти згасання.

При виконанні підбору армування та/або перевірки заданого армування в залізобетонних та сталезалізобетонних елементах, перевірки та підбору поперечних перерізів сталевих елементів нормативні документи орієнтовані на стандартні типи поперечних перерізів. А для довільного перерізу можна лише отримати картину напружено-деформованого стану.

Тому було розроблено функціонал, який дозволяє створити Еквівалентний поперечний переріз (брус, тавр з полицею знизу або зверху, двотавр, коробка, хрест або швелер) з довільного перерізу за геометричними характеристиками. Вихідний переріз задається як файл, створений за допомогою системи Конструктор перерізів універсальний.

Для заданого перерізу апроксимуються наступні характеристики: площа, головні моменти інерції та моменти опору. При цьому враховуються задані користувачем значення вагових коефіцієнтів (за умовчанням усі ваги дорівнюють 1).

Еквівалентний поперечний переріз - це абстрактний опис жорсткості, який приблизно представляє поведінку конструкції або елемента під навантаженням. Такий переріз має такі самі геометричні та механічні характеристики, що дозволяють адекватно описувати поведінку конструкції або елемента за різних умов навантаження.

Розроблено новий інструмент Ортотропія форми для визначення та призначення пружних характеристик конструктивно-ортотропних пластин різних конфігурацій. Функціонал охоплює широкий спектр типів плит, включаючи:

• Плити з одно- та двосторонніми ребрами в одному напрямку;
• Плити з односторонніми ребрами у двох напрямках;
• Одно- та двоспрямовані коробчаті плити;
• Балкова кліть;
• Профільний лист (трапецієподібний або хвилястий);
• Плита на профнастилі з урахуванням матеріалу сталі;
• Багатопустотна плита (з круглими або овальними отворами).

Використання конструктивної ортотропії в скінченно-елементних розрахункових схемах дозволяє більш точно моделювати поведінку реальних конструкцій, враховуючи їх анізотропні властивості. Це особливо важливо для проектування мостів, металоконструкцій та інших складних інженерних об'єктів, де потрібна оптимізація жорсткості та міцності.

• Реалізовано задання нерівномірного навантаження у довільних напрямках на групу вузлів/стержнів/пластин, яка буде корисна при заданні навантаження від снігових мішків, нерівномірного навантаження від тиску ґрунту на стіни та ін.

• Додано функціонал, що дозволяє виконати перенесення вибраних вузлів у вказаний вузол, на вказану пряму або на вісь ланцюжка стержнів. Даний інструмент буде корисним, наприклад, при коригуванні тріангуляції сітки плоских КЕ. А також у ситуації, яка може виникнути при імпорті схем із деяким відхиленням стержнів від вертикалі чи горизонталі.

• Реалізована функція, за допомогою якої у відмічених вузлах будуть створюватися жорсткі вставки для відмічених стержнів, кінці яких входять до відмічених вузлів.

• Додано опції візуалізації центрів сил відповідно до обчислених координат і векторів навантажень відповідно до обчислених сумарних значень навантажень, навантажень на фрагмент, інерційних сил і ваг мас.

• Реалізовано режим, при якому відображаються/фрагментуються тільки елементи схеми з призначеними типами жорсткостей/матеріалами конструювання/типами заданого армування, виділені у відповідних списках. Команда фрагментації працює як із всією схемою, так і в рамках поточного фрагменту схеми.

• Для всіх типів навантажень (крім навантажень динаміки в часі) реалізовано можливість групового редагування. Коригування доступне для групи вибраних у списку навантажень. Змінити можна лише параметри навантаження (величину, прив'язки тощо). Тип навантаження, система координат, напрямок впливу не коригуються.

• Реалізовано можливість групового редагування нелінійних жорсткостей для стандартних типів перерізів, пластин, об'ємних елементів та жорсткості стику, поряд з можливістю групового редагування лінійних жорсткостей та лінійних жорсткостей зі зміненими значеннями жорсткісних характеристик (редаговані жорсткості).

  Примітка

  При виборі у списку кількох однотипних жорсткостей можна виконати їх групове редагування. У цьому випадку в полях введення діалогового вікна наводяться лише ті значення, які однакові для всіх жорсткостей групи. При коригуванні значень параметрів (видимих або прихованих), вони будуть присвоєні кожній із жорсткостей групи, що розглядається. При груповому редагуванні лінійних, редагованих, нелінійних жорсткостей (у будь-якій комбінації) можливість зміни параметрів редагованих та нелінійних жорсткостей заблоковано.

• У діалоговому вікні Перетворити результати в навантаження додано опцію Розкласти реакції по завантаженнях. При активації даного прапорця обчислені навантаження на фрагмент (фундамент) для кожного завантаження перетворюються на вузлові навантаження, і прикладаються на вузли вихідні завантаження. Нові завантаження при цьому не створюються.

  Примітка

  Цей прийом можна використовувати для громіздких схем, якщо надалі (у копії файлу задачі) планується розраховувати фрагмент з навантаженнями на нього від відкинутої частини схеми, а сама схема має велику кількість завантажень, пов'язаних набором складно створених РСН. При такому підході зберігається зв'язок між раніше заданими завантаженнями та створеними для них РСН.

• Дозволено створення контурів продавлювання, якщо нижній вузол колони (вузол продавлювання) знаходиться під плитою і коли верхній вузол колони (вузол продавлювання) знаходиться над плитою.

• Додана можливість врахування чистого кута обертання при додаванні жорстких вставок стержнів. 

• При копіюванні та переміщенні елементів за двома вузлами, поворотом або симетрично додана опція, що дозволяє повертати місцеві осі стержнів з призначенням обчисленого в результаті виконання команди кута чистого обертання. Відповідно до нового положення місцевих осей орієнтуються задані перерізи стержнів, навантаження в місцевій системі координат і жорсткі вставки стержнів.

• Реалізована можливість копіювання вибраних властивостей завантажень: вид завантаження, підзадачі, тип динаміки, врахування статичних завантажень (накопичення мас для розрахунку на динамічні впливи), вибіркове врахування мас в елементах, групи перерозподілу мас в елементах, ексцентриситети прикладання мас. Також можна скопіювати значення підвищувальних коефіцієнтів fvk і коефіцієнти дисипації ksi для сейсмічних завантажень. 

• Для списку параметрів матеріалів  залізобетонних конструкцій (тип/бетон/арматура) та армокам'яних конструкцій (кладка/армування/посилення) реалізовані опції, що дозволяють знайти у списку дані, присвоєні виділеним на розрахунковій схемі елементам, та знайти на розрахунковій схемі елементи з даними, виділеними у списку. 

• Реалізована опція, що дозволяє тимчасово відключитися від реакції на встановлені фільтри (критерії вибору) у діалоговому вікні “Поліфільтр”.

• Додана можливість редагування кута відхилення суміжних стержнів, при якому допускається їх об'єднання в один конструктивний елемент (за умовчанням 2,3°). Тепер при заданні користувачем більшого кута відхилення, можна буде об'єднати в єдиний КоЕ криволінійні елементи балок або колон.

• Можливість налаштування гарячих клавіш і додавання відповідних команд на панелі інструментів тепер поширюється на всі команди параметрів відображення (опції налаштування параметрів відображення розрахункової схеми та інформації на ній), а також, мозаїки змонтованих і демонтованих елементів.

• Додано можливість вибору за допомогою рамки та січної рамки груп конструктивних елементів, уніфікованих груп, уніфікованих груп конструктивних елементів та конструктивних блоків. 

• Для стержневих елементів додано опцію відображення на схемі типів перерізів і геометричних параметрів.

• Додана команда, яка дозволяє змінити в'язі у вибраних вузлах.

• Додано можливість налаштування кількості кольорів у дискретній шкалі (шкала рівномірно розбита в межах екстремальних значень) і в шкалі за значеннями (шкала має нерівномірну розбивку, кожен поділ відповідає унікальному значенню мозаїки параметра, що відображається).

• Додано можливість перегляду заданих графіків динамічних навантажень у вузлах (сейсмограм, кусково-лінійного (ламаного) навантаження з рівномірним кроком, акселерограм у відносних одиницях) з урахуванням заданого коефіцієнта до навантаження/коефіцієнта переведення відносних одиниць до одиниць прискорення.

• При заданні даних для визначення навантаження на зазначені вузли розрахункової схеми від частини, що залишилася (навантаження на фрагмент), додана опція що дозволяє виключити з розрахунку вузли, що не належать елементам фрагмента.

• Додано функцію автоматичної прив'язки суперелементів до основної схеми, у разі, якщо суперелементи були переміщені з підкаталогу до директорії з основною схемою.

• При налаштуванні параметрів, що приймаються за умовчанням, при створенні нових задач і нових варіантів конструювання з'явилася можливість не видаляти неповні або конфліктуючі дані для металевого і залізобетонного розрахунків перед запуском на розрахунок.

• Модифіковані та розширені новими командами панелі стрічкового інтерфейсу, а також меню та панелі інструментів класичного інтерфейсу.

• Реалізовано функціонал, який дозволяє коригувати зусилля та напруження РСЗ для стержнів та пластин згідно з набором правил:

  • 0 - усі значення вибраних зусиль замінюються нульовими значеннями; 
  • ZERO - значення вибраних зусиль, абсолютне значення яких менше заданого параметра е, замінюється нульовими значеннями;
  • FACTOR - всі значення зусиль для вибраних елементів множаться на заданий параметр k;
  • AFORM - епюра значень вибраних зусиль перетворюється до прямокутної внизу та трапецієподібної вгорі;
  • LFORM - епюра значень вибраних зусиль перетворюється до трапецієподібної внизу та прямокутної вгорі;
  • HFORM - значення на початку епюри вибраних зусиль множиться на значення параметра beg, в кінці епюри - на значення параметра end, інші значення епюри на значення параметра mid.

Даний набір дає змогу врахувати правила коригування зусиль для розрахунку пластичної стіни, задати коефіцієнти відповідальності для кожного елемента схеми в рамках розрахунку єдиної таблиці РСН та багато іншого. У тому числі, це досить гнучкий інструмент для реалізації положень різних нормативних документів у частині мінімальної забезпеченості несної здатності тих чи інших конструкцій.

Важливо!

Коригування зусиль виконується в розрахункових перерізах елементів, які використовуються у розрахунку конструювання.

• Додані нові типи абсолютно жорстких тіл (АЖТ) за напрямами ступенів вільності системи:

  • Всі ступені вільності;
  • X, Y, Z, UX, UY, UZ;
  • Z, UX, UY; 
  • Y, UX, UZ;
  • X, UY, UZ; 
  • X, Y, UZ; 
  • X, Z, UY; 
  • Y, Z, UX; 
  • X, Y, UX, UY, UZ; 
  • X, Z, UX, UY, UZ; 
  • Y, Z, UX, UY, UZ.

Примітка

До версії ПК ЛІРА-САПР 2024 R1 АЖТ було лише 1-го типу "Всі ступені вільності". Це означало, що крім кінематичних зв'язків між X, Y, Z, UX, UY, UZ ведений та провідний вузол були пов'язані однаковими значеннями депланації (6 ознака схеми).

• Реалізовано функціональність, що дозволяє призначати коефіцієнти дисипації окремим елементам схеми для кожного динамічного завантаження. Ці коефіцієнти використовуються в розрахунках на сейсмічні впливи за реальною однокомпонентною акселерограмою (27), за реальною трикомпонентною акселерограмою (29), за відгуком-спектру (41), за трикомпонентним відгуком-спектру (64); для врахування демпфування.

• При розрахунку на сейсмічні впливи по реальній однокомпонентній акселерограмі (27) та за реальною трикомпонентною акселерограмою (29) додано можливість задання максимального обчисленого коефіцієнта дисипації.

• Додано можливість коригування спектра за обчисленим коефіцієнтом диссипації при розрахунку на сейсмічні впливи за відгуком-спектром (41) та трикомпонентним відгуком-спектром (64). 

Примітка:

При коригуванні спектра за обчисленим коефіцієнтом дисипації вважається, що заданий користувачем спектр відгуку побудований при коефіцієнті дисипації 0.05 (5%).

• При заданні даних для розрахунку на сейсмічний вплив згідно норм AzDTN 2.3-1 2010, зі змінами від 01.01.2014 (Азербайджан - модуль 50) з'явилася можливість задання коефіцієнта нелінійного деформування ґрунту Kq.

• Реалізована можливість задання набору груп перерозподілу мас в елементах розрахункової схеми для розрахунку на динамічні впливи (для кожного спектрального динамічного завантаження і для динаміки в часі). Мета перерозподілу мас – змістити центри мас у плані на задану величину.

Пояснення:

Це аналог раніше реалізованого зміщення мас "eak" (меню "Ексцентриситети прикладання мас"), яка дозволяє змістити маси на АЖТ на задану величину (у процесорі для кожного завантаження із заданим унікальним eak створюється другий вузол, прикріплений до вихідного вузла через АЖТ, віднесений на задане плече). Такий підхід призводить до виникнення моменту інерції у вузлі та поворотної інерційної силі (незалежно від включення “діагональна матриця мас”, у таких вузлах маси будуть узгоджені). Такий підхід призводить до проблеми – чим сприйняти ці додаткові моменти у вузлах? Наприклад, якщо нам потрібно задати зміщення мас у покритті по фермах, де маси збираються з шарнірно примикаючих прогонів, то момент інерційної сили навколо глобальної осі Z призведе до стрибка моментів у верхньому поясі ферми, якщо він нерозрізний, або до втрати цього моменту, якщо всі елементи примикають до вузла шарнірно. У такому випадку новий інструмент зміщення центру мас буде набагато зручнішим: в результаті його роботи маси, в напрямку перпендикулярному динамічному впливу, з одного боку будуть збільшені, а з іншого зменшені, при цьому сума мас залишиться вихідною, але центр мас у групі елементів зміститься на задане плече. При цьому для зміщення центру мас потрібно об'єднувати в єдину групу лише перекриття, що мають однакові габарити та розподіл мас у плані. Тоді, наприклад, в одну групу об'єднуємо всі типові перекриття, в іншу – перекриття над техпідпіллям, в третю – перекриття  над останнім житловим поверхом (на ньому навантаження техповерху), у четверту - покриття, та в окремі групи покриття кожного окремого виходу на покрівлю.