Состав, структура и компоненты программных комплексов и программ семейства ПК ЛИРА (ЛИРА софт и ЛИРА-САПР).

Программный комплекс ЛИРА (ПК ЛИРА) – это многофункциональный программный комплекс для расчета, исследования и проектирования конструкций различного назначения.

ПК ЛИРА с успехом применяется в расчетах объектов строительства, машиностроения, мостостроения, атомной энергетики, нефтедобывающей промышленности и во многих других сферах, где актуальны методы строительной механики.

Программные комплексы семейства ЛИРА имеют более чем 40-летнюю историю создания, развития и применения в научных исследованиях и практике проектирования конструкций. ПК ЛИРА является непрерывно развивающейся системой, которая успешно проходит адаптацию к новым операционным и графическим средам, техническим платформам, к различным новациям в технологии научных исследований и проектирования.

ПК ЛИРА предназначен для численного исследования на ЭВМ усилий, возникающих в конструкциях, деформаций, прочности и устойчивости конструкций, а также и для автоматизированного выполнения ряда процессов конструирования.

ПК ЛИРА обеспечивает исследование широкого класса конструкций: пространственные стержневые системы, произвольные пластинчатые и оболочечные системы, мембраны, массивные тела, комбинированные системы - рамно-связевые конструкции высотных зданий, плиты на грунтовом основании, ребристые пластинчатые системы, многослойные конструкции.

Расчет выполняется на статические и динамические нагрузки. Статические нагрузки моделируют силовые воздействия от сосредоточенных или распределенных сил или моментов, температурного нагрева и перемещений отдельных областей конструкции. Динамические нагрузки моделируют воздействия от землетрясения, пульсирующего потока ветра, вибрационные воздействия от технологического оборудования, ударные воздействия.

Исследуемые объекты могут иметь произвольные криволинейные очертания, локальные ослабления в виде различной формы отверстий и полостей, различные условия опирания

ПК ЛИРА реализует численный метод конечных элементов (МКЭ). В ПК ЛИРА автоматизированы все этапы решения задач по МКЭ, в том числе и процесс генерации расчетной сетки.

В ПК ЛИРА включено большое количество типов конечных элементов: стержни, четырехугольные и треугольные элементы-мембраны, плиты, оболочки (изотропный и ортотропный материал, многослойные конструкции), четырехугольные и треугольные элементы-плиты на упругом основании; пространственные элементы в виде тетраэдра, параллелепипеда, восьмигранника общего вида; одномерный и двумерный (треугольный и четырехугольный ) осесимметричные элементы; специальные элементы, моделирующие связь конечной жесткости, упругую податливость между узлами; элементы, задаваемые численной матрицей жесткости.

Кроме общего расчета модели объекта на все возможные виды статических нагрузок, температурных, деформационных и динамических воздействий (ветер с учетом пульсации, сейсмические воздействия и т.п.) ПК ЛИРА автоматизирует ряд процессов проектирования: определение расчетных сочетаний нагрузок и усилий, назначение конструктивных элементов, подбор и проверка сечений стальных и железобетонных конструкций с формированием эскизов рабочих чертежей колонн и балок.

ПК ЛИРА позволяет исследовать общую устойчивость рассчитываемой модели, проверить прочность сечений элементов по различным теориям разрушений.

ПК ЛИРА предоставляет возможность производить расчеты объектов с учетом физической и геометрической нелинейностей, моделировать процесс возведения сооружения с учетом монтажа и демонтажа элементов.

ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ПК ЛИРА:

Система ЛИР-ВИЗОР – это единая графическая среда, которая располагает обширным

набором возможностей и функций для формирования расчетных схем рассчитываемых объектов, их подробного визуального обследования и корректировки, для задания физико-механических свойств материалов, связей, разнообразных нагрузок, характеристик различных динамических воздействий, а также визуализации и анализа результатов расчетов

ЛИР-АРМ - конструирующая Система армирования Реализует подбор площадей сечения арматуры колонн, балок, плит и оболочек но первому и второму предельным состояниям в соответствии с действующими в мире нормативами. Предусмотрено использование произвольных характеристик бетона и арматуры. По результатам расчета формируются чертежи балок и колонн, а также создаются dxf-файлы чертежей. Реализованы С1152-101-2003,СНи112.03.01-84,Еврокод,ТСН 102-00, ДСТУ3760-98.

ЛИР-ЛАРМ - локальный режим армирования позволяет конструировать отдельный железобетонный стержень или отдельный элемент пластины. Производится подбор и проверка заданного армирования. Система содержит базы материалов, сведения об усилиях и их неблагоприятных сочетаниях. Реализованы СП 52-101-2003, СНиП 2.03.01-84, Еврокод, ТСН102-00, ДСТУ3760-98.

ЛИР-СТК - стальные конструкции Реализует конструирование элементов стальных конструкций и позволяет выполнять подбор и проверку сечений, а также рассматривать узлы стальных конструкций. Система может функционировать в локальном режиме, что позволяет проверил множество вариантов конструирования элементов. Реализованы СНиП П-23-82, Еврокод.

ЛИР-РС - редактор стальных сортаментов представляет инструментарий для создания новых и редактирования существующих сортаментных баз прокатных и сварных профилей. Вместе с системой поставляется широкий набор существующих нормативных баз профилей и сталей стран СНГ, Европы и США.

ЛИР-КС – конструктор сечений позволяет формировать сечения произвольной конфигурации и вычислять их осевые, изгибные, крутильные и сдвиговые характеристики. Вычисляются также секториальные характеристики, координаты центов изгиба и кручения, моменты сопротивления, определяется форма ядра сечения. Производится отображение картины распределения напряжений. Система позволяет создавать библиотеки сечений и экспортировать в расчетные модули ПК ЛИРА.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ:

МОНТАЖ ПЛЮС позволяет проводить компьютерное моделирование процесса возведения конструкций высотных зданий из монолитного железобетона с учетом многократного изменения расчетной схемы, демонтажа стоек опалубки, различной жесткости и прочности бетона, вызванной временным замораживанием уложенной смеси и другими факторами.

ГРУНТ позволяет по данным инженерно-геологических изысканий (расположения и характеристики скважин) построить трехмерную модель грунтового массива, определить переменные по области проектируемой фундаментной плиты коэффициенты постели с автоматическим определением их величин для каждого конечного элемента плиты. Учитывается влияние близлежащих зданий. Реализованы различные методы определения коэффициентов пастели.

ЛИРА - КМ позволяет по данным расчета стальных конструкций (подбор или проверка сечений унифицированных элементов, расчет и унификация узлов) в среде ЛИРА получить монтажные схемы с маркировкой элементов и узлов, ведомости элементов, чертежи узлов с возможной трехмерной визуализацией и спецификации, т.е. полный комплект чертежей КМ в среде AutoCAD.

Вариации моделей позволяет варьировать жесткости, коэффициенты постели, граничные условия, нагрузки. Эта процедура в рамках одной задачи позволяет учитывать увеличение жесткости грунтового основания при кратковременных воздействиях (ветер, сейсмика и др.), решать задачи устойчивости к прогрессирующему разрушению на основе последовательного удаления наиболее ответственных элементов, учитывать пониженные

модули деформации при температурных воздействиях, в удобном режиме выполнять вариантные расчеты и многое другое.

МОСТ позволяет строить поверхности влияния в назначенных пользователем элементах мостовой конструкции от подвижной нагрузки, а так же рассматривать коробчатые сечения пролетных строений стальных мостов.

ДИНАМИКА ПЛЮС позволяет проводить расчет на динамические воздействия с учетом нелинейных свойств конструкций (физическая, геометрическая, конструктивная не линейность) в том числе и на сейсмические воздействия с учетом акселерограмм.

В состав ПК ЛИРА-САПР входят специализированные расчетно-графические системы и процессоры, имеющие приставку САПР:

ВИЗОР-САПР- единая интуитивная графическая среда пользователя, включающая широкий набор удобных инструментов для создания и анализа компьютерных моделей произвольных конструкций

САПФИР-КОНСТРУКЦИИ -система обеспечивает синтез расчетной схемы здания или сооружения на основе пространственной информационной модели здания, представленной в САПФИР-3D

Процессоры -реализация методов расчета на статические и динамические воздействия для линейно и нелинейно деформированных конструкций

АРМ-САПР -система реализует подбор площадей сечения арматуры колонн, балок, плит и оболочек по первому и второму предельным состояниям в соответствии с действующими в мире нормативами

ЛАРМ-САПР -система реализует режим конструирования отдельного железобетонного стержневого или пластинчатого элемента в соответствии с нормативными требованиями

Расчет стальных конструкций (СТК-САПР) - система предназначена для конструирования стальных конструкций

РС-САПР -система редактирования стальных сортаментов предназначена для создания новых и редактирования существующих сортаментных баз прокатных и сварных профилей

КС-САПР -представляет собой специализированную графическую среду и содержит инструменты для формирования сечений произвольной конфигурации

КТС-САПР -представляет собой специализированную графическую среду и содержит инструменты для формирования тонкостенных сечений произвольной конфигурации

КМ-САПР-система предназначена для получения в автоматизированном режиме полного набора рабочих чертежей КМ

ГРУНТ-система ориентирована на автоматическое определение переменного по области фундаментной плиты коэффициента постели

МОНТАЖ-плюс - система позволяет провести компьютерное моделирование процесса возведения конструкции, проследив последовательное изменение конструктивной схемы, установку и снятие монтажных нагрузок

МОСТ -система ориентирована на расчет мостовых конструкций (балочные, арочные, вантовые, висячие) и позволяет получить поверхности влияния усилий в заданном сечении от подвижной нагрузки

ДИНАМИКА-плюс - система позволяет рассчитать на динамические воздействия нелинейно деформируемые конструкции, в отличие от расчета на динамические воздействия, реализованного в линейном процессоре на основе методов спектрального анализа

ВАРИАЦИИ МОДЕЛЕЙ -система позволяет в рамках одной расчетной схемы варьировать не только нагрузкой (традиционный расчет), но и жесткостными характеристиками и условиями опирания.

САПФИР-ЖБК - позволяет выполнить конструирование и получить рабочие чертежи армирования, спецификацию арматуры, ведомость расхода стали и ведомость деталей по каждой плите перекрытия.