Реализация технологии BIM
Реализована технология построения расчетных схем по текстовым таблицам с данными. Она позволяет автоматизировать передачу данных в ПК ЛИРА-САПР из других программных комплексов. Одним из примеров использования может служить обновление характеристик упругого основания по результатам расчета взаимодействия системы «основание — фундамент — сооружение» с помощью приложений Midas GTS NX, PLAXIS и др.
Возможные варианты использования табличного ввода:
- API ЛИРА-САПР;
- Полноценный инструмент построения расчетных моделей;
- Импорт данных из других приложений;
- Частичный импорт и обновление существущей модели.
Разработан двусторонний конвертер Tekla Structures 2018і — ЛИРА-САПР. Конвертер Tekla Structures — ЛИРА-САПР — Tekla Structures позволяет в полном объеме выполнять расчет и проектирование металлических и железобетонных конструкций.
Разработан новый импорт расчетной модели из *.txt-файла проекта. Обновленный импорт предоставляет возможность выборочной настройки категорий данных, которые будут перенесены в создаваемый проект. Развернутые комментарии к разделам позволяют легче ориентироваться в структуре текстового документа.
В новой версии выполнена адаптация двусторонней связки с Autodesk Revit 2020.
При импорте DXF-файлов реализована автоматическая генерация конструктивных блоков на базе принадлежности объектов к слоям созданным в AutoCad.
ВИЗОР-САПР
Для новых систем «Теплопроводность» и «Огнестойкость» представлен удобный пользовательский интерфейс для задания исходных данных, просмотра и анализа результатов, документирования.
Добавлена возможность генерации температурных нагрузок на элементы схемы по результатам расчета на теплопроводность. Исходными данными для генерации нагрузок служат вычисленные температурные поля.
Ускорена генерация графического представления расчетной схемы на основе технологии Direct3D для большеразмерных схем.
Выполнена адаптация элементов пользовательского интерфейса (графических лент, меню, вкладок) для работы с мониторами высокого разрешения UHD или 4К.
Информация об узлах и элементах расчетной схемы (фонарик) обновлена и дополнена информационными вкладками, описывающими исходные данные и результаты новых реализованных видов расчетов.
Для контроля и документирования, значительно расширен перечень реализованных мозаик свойств различных элементов расчетной схемы:
- мозаики заданного армирования в пластинах по осям у верхней и нижней граней;
- мозаики назначенных конструктивных элементов и унифицированных групп;
- мозаики перекосов вертикальных элементов зданий и сооружений;
- мозаики несущей способности свай при наличии сейсмики и выдергивающих сил;
- мозаики температур при решении задач огнестойкости;
- мозаики пределов огнестойкости железобетонных элементов.
- мозаики смонтированных/демонтированных элементов.
Добавлена возможность задания ребер жесткости пластин (подбалки) с автоматическим моделированием жестких вставок. Автоматизирована генерация жестких вставок для стержней по направлению местной оси X1 с целью уменьшения гибкой части.
Реализовано формирование контрольных точек для определения перекосов вертикальных элементов зданий и сооружений.
Реализовано задание эксцентриситетов приложения масс. Эксцентриситеты могут быть заданы в глобальной системе координат по трем направлениям. Для каждого динамического загружения их величина может быть уникальна. Данная возможность позволяет выполнить требования многих нормативных документов, в части учета эффектов кручения, обусловленных неопределенностями в расположении масс и пространственными вариациями сейсмического движения.
Автоматическое уточнение коэффициентов упругого основания С1 и С2 на основе итерационного расчета. Реализованный алгоритм освобождает расчетчика от рутинных операций и не требует вмешательства при выполнении повторных перерасчетов.
Добавлено задание коэффициентов корректировки жесткостных характеристик для стержней и пластин. В реализованный набор входят отдельные коэффициенты для работы на сжатие, изгиб, кручение и др. На основе введенных коэффициентов вычисляются откорректированные жесткостные характеристики, которые используются расчетным процессором. Эта опция представляет пользователю дополнительные возможности по организации более рационального армирования диафрагм, балок и других элементов, а также учесть рекомендации многих нормативов, например: СП 52-103-2007 в части снижения жесткости для колонн, плит, жесткости балок на кручение в составе ребристых плит.
Добавлена возможность построения метрической сети (регулярная координационная сеть), которую можно использовать для привязки при создании новых объектов расчетной схемы.
Реализован расчет несущей способности свай по модели грунта с учетом сейсмики и на выдергивание.
При моделировании сваи цепочкой стержней добавлено автоматическое вычисление глубины hd (участок грунта исключаемый из работы сваи на трение) при сейсмических воздействиях. В качестве усилий, участвующих при вычислении, используются результаты расчета схемы на сейсмические воздействия.
В основных диалоговых окнах, таких как РСН, РСУ, настройка диапазонов шкалы и др., обновлены визуальные компоненты для редактирования таблиц исходных данных. Устранены возможные проблемы ввода данных, проявлявшиеся при использовании прежних редактируемых таблиц в последних версиях ОС Windows.
МКЭ-процессор
Ускорена процедура разложения (факторизации) матрицы. На процессорах Intel Core i7-8700K, 6 физических ядер, 12 логических ядер, RAM 16 ГБ, ускорение составляет от 2.5 до 4.2 раз. Так, например, процедура разложения матрицы для рамно-связевой конструкции высотного здания (5,300,000 неизвестных) заняла 16 минут.
Усовершенствованы конечные элементы теории Рейсснера – Миндлина (толстой плиты). Тестовые примеры показывают более точные результаты по сравнению с другими реализациями.
Реализована возможность задавать в параметрах расчета на сейсмические нагрузки суммарный процент модальных масс, который должен быть накоплен, а в параметрах расчета на ветер с учетом пульсации — признак необходимости достижения предельной частоты. Вычисление собственных колебаний теперь прекращается, если набрано заданное количество форм или выполнены вышеописанные условия, в зависимости от того что наступит раньше. В качестве количества форм можно задать очень большое число, чтобы оно было фактически проигнорировано в качестве критерия остановки вычисления собственных колебаний.
Реализован расчет на ветер с учетом пульсации по нормам СП 20.13330.2016 с изменениями №1 (модуль 21)
При вычислении собственных колебаний учитываются эксцентриситеты, заданные к массам, сосредоточенным в узлах схемы. Эта возможность реализована для всех динамических модулей.
Реализована корректировка жесткостных характеристик элементов расчетной схемы на основании заданных пользователем коэффициентов.
Реализованы методы моделирования стационарных и нестационарных процессов теплообмена. Введен новый признак схемы, разработаны специальные конечные элементы.
Для конечных элементов типа 251, 252 (одноузловой и двухузловой КЭ односторонней связи с учетом предельного усилия) и 255, 256 (одноузловой и двухузловой КЭ упругих связей с учетом предельных усилий) добавлена возможность управления ветвью разгрузки (нелинейно-упруго или с пластическими деформациями).
При расчете по методу "Инженерной нелинейности № 2" для элементов платформенного стыка можно посмотреть мозаики остаточных жесткостей на сдвиг и осевую/мембранную жесткость в плоскости КЭ.
В новой версии для плит и оболочек с нулевой жесткостью, т.е. для которых задан модуль упругости равным нулю, разброс местных нагрузок на узлы происходит без возникновения моментов в узлах. Иными словами, при использовании таких элементов для сбора нагрузок формируются реакции только по направлению действия нагрузки.
Улучшена работа КЭ 207 (физически нелинейный двухузловой КЭ предварительного обжатия — домкрат) и КЭ 208 (физически нелинейный двухузловой КЭ предварительного натяжения).
Грунт
На основе трехмерной модели грунта, реализовано вычисление расчетных сопротивлений грунтов в уровне приложения импортированных нагрузок, а также для указанных пользователем отметок с дальнейшей визуализацией в виде мозаики. Данный расчет позволят оценить несущую способность грунтов выбранных в качестве основания зданий и сооружений.
Стальные конструкции
Для двутаврового стержня переменного сечения реализована проверка по первому и второму предельным состояниям. Проверка позволяет убедиться в том, что заданные в расчетной схеме металлические конструкции несут заданную нагрузку. Результаты расчета представлены в графическом и табличном видах. Переменные сечения стальной балки могут быть обусловлены: переменной высотой стенки; переменными ширинами полок и их вариациями.
Реализован подбор и проверка сечений для сплошных тонкостенных профилей в соответствии с требованиями СП 260.1325800.2016.
Добавлена новая возможность задания марки стали для группы элементов или для всей схемы вне зависимости от типа поперечного сечения.
Железобетонные конструкции
Для стержневых элементов разработан новый алгоритм расчета «Подбалка». Создан пользовательский интерфейс для определения максимально-возможных свесов полок, при этом выполняется автоматическое определение и назначение жестких вставок для стержней (ребер). При выполнении подбора армирования выполняется корректировка размеров сечения (определение свесов) для каждого набора усилий и приведение усилий к балочному виду.
Расширены инструменты для задания реальной расстановки арматуры для сложных сечений. Данная возможность доступна как для расчетов физической, геометрической и инженерной нелинейности, так и для проверки несущей способности сечений стержневых элементов согласно действующим нормативным документам.
Разработан новый алгоритм проверки прочности железобетонных сечений по теории Вуда для норм СП 63.13330.2012. Этот алгоритм позволил повысить скорость расчета и получить более качественный результат подбора площади арматуры для пластинчатых элементов.
Модифицирована система локального расчета железобетонных сечений. Новый ЛАрм позволяет задавать и просматривать усилия в тождественном с ВИЗОРом виде. Реализована возможность задания усилий от сочетаний типа А1 - D1 для прочностного расчета и сочетаний типа А2 - D2 для проверки раскрытия трещин. Добавлено задание сталежелезобетонных сечений, типов заданного армирования (ТЗА), характеристик для расчета ребер плит (подбалки) и параметров огнестойкости.
Добавлен расчет сталежелезобетонных колонн в соответствии с ДБН В.2.6-160:2010.
Для норм СН РК EN 1992-1-1:2004/2011 на стадии подбора арматуры учтены конструктивные требования..
Новая система «Огнестойкость»
Реализован алгоритм подбора армирования для обеспечения требуемого предела огнестойкости на основании положений изложенных в СТО 36554501-006-2006 с использованием нелинейно-деформационной теории. Решение данной задачи сводится к вычислению распределения температур по сечению, в соответствии с заданным периодом времени в условиях пожара; дальнейшей корректировкой физико-механических характеристик материалов на основании полученных температурных полей; проверке несущей способности элементов конструкции на действие нормативной нагрузки и в случае невыполнения требований – наращиванию армирования. Расчет огнестойкости реализован для стандартных типов сечений (прямоугольник, кольцо, тавр, двутавр, …), сталежелезобетонных (прямоугольное бетонное сечение с различными вариантами расположения жесткой арматуры и различные трубобетонные сечения) и пластинчатых элементов.
Реализована возможность задания параметров температурных воздействий и анализа распределения температур по сечению. Еще на этапе создания расчетной модели пользователь может произвести экспресс-анализ рациональности заданных им привязок арматурных площадок и не допускать их перегрев до критической температуры.
Результаты подбора армирования представлены отдельными мозаиками для стержневых и пластинчатых элементов. Таблицы подобранной арматуры дополнены соответствующими разделами.
Новая система «Теплопроводность»
Видео «Решение нестационарной задачи теплопроводности с помощью ПК ЛИРА-САПР»
Реализована возможность моделирования стационарных и нестационарных процессов теплообмена. Для решения задач теплопроводности создан новый признак схемы (15). В этом случае узлы расчетной схемы имеют одну степень свободы – температуру t.
Реализованы новые типы конечных элементов: одномерные, плоские и пространственные КЭ теплопроводности. Также, созданы специальные конечные элементы конвективной теплоотдачи для моделирования контакта поверхности со средой.
Введены новые типы нагрузок: заданная температура в узле, тепловой поток на поверхности тела, заданная внешняя температура для элементов конвекции, а также три вида нестационарных нагрузок.
Результаты расчета задачи теплопроводности представлены в табличной и в графической форме: в виде температурных мозаик и изополей.
Документирование
Система документирования «Книга Отчетов» расширена для всех новых возможностей ПК ЛИРА-САПР 2019:
- таблица «Температура» для задач теплопроводности;
- таблица «Сталь» для документирования исходных данных системы конструирования стальных конструкций;
- пояснительная записка к результатам подобранного армирования.
Контекстная справка
Создана контекстная справка для новых возможностей ПК ЛИРА-САПР 2019.
САПФИР-КОНСТРУКЦИИ
Реализовано подключение обновляемой модели грунта. В САПФИР выполняется взаимная привязка моделей здания и грунта. Модель грунта с привязкой автоматически передается в ВИЗОР-САПР. Есть возможность временно скрыть отдельные слои грунта, выполнить условный «разрез» грунта с помощью куба отсечения. Выполняется обновление модели грунта с учетом изменений, вносимых средствами системы ГРУНТ, с сохранением заданной привязки.
Реализовано управление расчетными характеристиками стальных конструкций в среде САПФИР. Можно задать классы стали, дополнительные расчетные характеристики колонн и балок, ограничения подбора сечений. Параметрический фильтр отслеживает эти параметры для выбора элементов стальных конструкций. При передаче данных в ВИЗОР-САПР автоматически формируются конструктивные элементы и условные раскрепления для определения прогибов.
Разработан инструмент задания промежуточных уровней в этажах. Предусмотрена возможность задать привязку объектов (стен, плит, колонн, балок, крыш и пространств) к уровням (верха, низа этажа, промежуточным). Выполняется отображение уровней на разрезах. При редактировании отметки уровня автоматически корректируются отметки объектов, привязанных к этим уровням.
Разработаны команды создания динамической связи между вертикальными объектами (колоннами, стенами) и плитой перекрытия. При изменении уровня плиты перекрытия меняется высота вертикальных объектов, а соответственно и их аналитического представления.
Создан инструмент Управление связями объекта, который отображает с какими именно объектами (плитами, стенами, балками) связан выделенный объект. А также позволяет выделить связанные объекты для просмотра или корректировки их свойств, или выполнить удаление связей.
Создан новый объект Наклонная плита, позволяющий моделировать прямолинейные пандусы и различные покрытия. Наклонной плите можно задать расчетные характеристики материалов для последующего подбора армирования в ВИЗОР-САПР.
Реализованы жесткие вставки для балок и колонн. Предусмотрено формирование жестких вставок к уровню верха этажа, низа этажа, промежуточным уровням. Кроме того, есть режим формирования жестких вставок к выбранному объекту: для балок — к плитам и условным плоскостям (штриховкам), для колонн — к стенам. Длина жестких вставок вычисляется автоматически исходя из расстояния между аналитическими моделями объектов и динамически пересчитывается при перемещении одного из объектов.
Добавлена возможность сформировать абсолютно жесткое тело (АЖТ) на фундаментной плите по контуру сечения свай.
В настройках расчетной модели появилась возможность для сильно развитых колонн (пилонов) сформировать АЖТ в 1 линию (т.е. не учитывать в АЖТ меньший габарит сечения).
Реализовано задание исходных данных для расчета на пульсацию ветра.
Добавлено задание исходных данных по СП РК 2.03-30-2017 для расчета на сейсмическое воздействие.
Разработана возможность выполнить привязку нагрузок к выбранному объекту. Привязка выполняется к уровню на котором размещен объект. При редактировании уровня объекта автоматически перемещается и нагрузка.
В диалоговом окне Редактор загружений появилась возможность задать цвет для загружения. Все нагрузки загружения будут отображаться в этом цвете.
Добавлена прокрутка раскрывающихся списков в панелях инструментов (Загружения и Этажи) при наведении курсора мыши на список.
Реализован режим выделения точек (вершин) объектов для совместного переноса: отображаются контрольные точки и осевые линии для нескольких выделенных объектов, а не только одного.
Реализован режим выделения сегментов для совместного переноса (например, нескольких граней плит) или назначения условий опирания для группы сегментов.
Предложен инструмент для наглядной проверки целостности расчетной модели. На изображении модели выполняется отрисовка изополей расстояний до опор и индикация элементов без опоры.
Реализована опция, позволяющая во время создания расчетной модели автоматически назначить связи вертикальным элементам (колоннам, стенам) при отсутствии фундаментной плиты.
Организована работа с локальными библиотеками материалов в проектах. Такую библиотеку материалов можно сохранить в файл и затем загружать в другие проекты.
Создан новый объект Балконный блок, который состоит из окна и двери. Такому балконному блоку можно назначить моделирование области над проемом в виде стержня – перемычкой.
Добавлена возможность выполнить перенумерацию этажей.
В свойствах объектов добавлен параметр Этаж. Для отображения текущего этажа объекта, а также оперативного перемещения объекта из этажа в этаж.
Добавлен режим представления структуры проекта с отображением марок конструктивных элементов (вместо имён).
Реализовано управление видимостью объектов в каждом виде независимо от других видов, что удобно для видов документирования (планов этажей, фасадов, разрезов) и чертежей.
Реализовано выделение группы чертежей, например, для удаления.
Реализована корректная работа программы со зданиями, имеющими различную привязку.
Ускорены алгоритмы, работающие при редактировании контура плиты: подрезка опорных элементов, формирование контуров продавливания и т.д.
Создан инструмент Управление подрезками, который отображает какие именно объекты (плиты, стены, балки) подрезают выделенный объект. А также позволяющий выполнить отмену этих подрезок.
Для Линии в форме многоугольника заведен параметр количество вершин.
Отсечение кубом видимости при экспорте изображений в jpg, png
В параметры объектов САПФИР добавлен выбор слоя через раскрывающийся список Слоев.
Для поэтажных планов реализована возможность отдельно создавать проемы в фундаментных плитах и плитах перекрытий.
Добавлена возможность выполнить корректировку фасок и скруглений для контуров: замена фаски на скругление, изменение радиуса скругления, удаление фаски или скругления.
Создан режим удаления всех торцевых подрезок для выделенных стен.
САПФИР-ЖБК
Реализовано автоматическое формирование ТЗА (заданное армирование) и назначение их на элементы расчётной схемы по результатам конструирования плит, стен, колонн, балок в системе САПФИР-ЖБК. Отображение законструированной арматуры в 3D виде дает возможность выполнить проверку на коллизии.
Предоставлена развитая система управляемых умолчаний для задания параметров ТЗА и формирования набора правил их назначения без использования системы САПФИР-ЖБК.
Добавлена опция для формирования и управления несимметричным армированием диафрагмы жесткости.
Предоставлен выбор опций задания участков армирования плит: общий габарит раскладки, силовая часть с учётом анкеровки, задание по диагонали, задание от центра.
Реализована функция разделения зон размещения поперечной арматуры в балке.
Панельные здания
Реализована запись фрагмента здания со стыками (вертикальными) в библиотеку САПФИР для использования в других проектах.
Добавлена коррекция стыков для панельных зданий при обновлении модели и при выполнении проверки.
Усовершенствован алгоритм подбора стыков.
Создана возможность выполнить выделение стеновых панелей и панелей перекрытия, которые входят в состав стыка.
Для ведомости стыков появилась возможность отобразить только те стыки, которые сейчас видимы на модели.
САПФИР-Генератор
Выполнены работы по ускорению и оптимизации работы диалога Генератор.
При чтении файла spf если в модели есть ноды импорта dxf выполняется проверка наличия файлов dxf по заданным путям. В случае если такие файлы не обнаружены, то выводится сообщение про отсутствие файлов dxf и ноды импорта замораживаются. Убрано предупреждение о том что нет связанных файлов dxf.
Разработан новый нод "Расширенное создания этажей по заданным уровням".
Разработаны ноды "Наклонная плита", "Сечение" и "Материал".
Реализован поиск нода по его названию
Создана возможность свернуть/развернуть ленту Генератора для увеличения графической области.
Реализованы команды группового редактирования: запечь, заморозить, разморозить, скрыть/отобразить все ноды в модели.
Созданы команды автоматического и ручного обновления модели для ускорения работы системы САПФИР-Генератор.
Выполнены работы по ускорению и оптимизации работы диалога Генератор.
Реализовано отображение нодов в цвете (данные заданы/данные не заданы). А также отображение входов нода в цвете: красный – обязательный к заполнению, оранжевый – один из входов (в зависимости от типа данных) должен быть обязательно заполнен, серый – внутри нода уже заданы данные, белый – внутри нода нет заданных данных.
Доработан нод прорезания отверстий в плитах, что привело к ускорению работы и существенному уменьшению размера файла при нерациональном использовании данного нода.
Плагин для Grasshopper
Для наших стандартных нодов (стена, плита, колонна, балка, свая, призма, поверхность, точки, линии) добавлен вызов диалога Свойства объекта САПФИР в среде Grasshopper.
Добавлен вход «Param» в нодах: «стена», «плита», «колонна» ,»балка», «сваи», «призма», «поверхность», «точки», «линии».
Добавлены новые ноды: «Материал» и «Сечение». При выборе ж/б сечений, у нода автоматически появляются входы, на которые можно задать параметры для данного сечения (габариты b1, h1, b, h). Выход нода можно соединить со входом «Param» нодов «колонна» и «балка», при этом соответствующие колонны и балки в сапфире будут создаваться с параметрами данного сечения. Параметры сечения сохраняются в файле Grasshopper-а. В контекстном меню нода «Материал» есть пункт «Выбрать материал». При выборе данного пункта открывается сапфировский диалог выбора материала. Выход данного нода можно соединить со входом «Param» нодов «стена», «плита», «колонна» ,»балка», «сваи», «призма», «поверхность», при этом данный материал будет назначен соответствующим объектам в сапфире. В файле Grasshopper-а сохраняется идентификатор материала в базе материалов сапфира
Ускорено формирование поверхностей из Grasshopper.
Реализовано формирование поверхностей по массиву замкнутых плоских контуров (линий).
ИМПОРТ ДАННЫХ
Реализован импорт IFC 4.0
Реализован импорт элементов аналитической модели IFC
Создан инструмент для автоматизированной замены материалов при импорте модели из IFC. Предусмотрена возможность Сохранить настройки соответствий и повторно применять их в текущем или других проектах.
Реализован импорт лестниц из IFC в параметрические лестницы САПФИР, для которых уже можно назначить аналитическое представление, нагрузки и условия опирания.
Реализован импорт пространств из ArchiCAD, Renga и других программ. Такое пространство в САПФИРе может использоваться как нагрузка.
Добавлен импорт наклонных плит из IFC.
Исправлено геометрическое расположение заполнения окон при импорте модели IFC.
Усовершенствован импорт IFC из Renga.
Добавлено распознавание параметра Интерпретация для колонн и балок, у которых задана IFC функция Несущий конструктив.
Разработана функция преобразования проемов в объекты окна и двери САПФИР. После такого преобразования для окон и дверей САПФИР можно назначить моделирование области над проемов в виде стержня (перемычки).
Создана функция преобразования объектов в наклонную плиту.
Реализовано сохранение отверстий при преобразовании плиты перекрытия в фундаментную плиту.
