Препроцессор САПФИР-КОНСТРУКЦИИ

Созданная в «САПФИР-КОНСТРУКЦИИ» расчетная схема далее рассчитывается и конструируется в ПК ЛИРА-САПР. Данная версия САПФИР позволяет синтезировать и редактировать конечно-элементные модели конструктивных схем, задавать статические нагрузки, материалы, условия опирания.

Создание расчетной схемы

Создание расчетной схемы осуществляется непосредственно из пространственной информационной модели архитектурного объекта, которая отображается в виде подложки, позволяя таким образом контролировать соответствие создаваемой расчетной схемы и исходной модели.

Расчетная схема может быть создана, как из конструктивных элементов: стен, перекрытий, балок, колонн, так и синтезирована из совершенно произвольных архитектурных форм. В последнем случае может быть выполнено автоматическое распознавание поперечных сечений и осей стержней, а также серединных плоскостей и толщин пластин.

Широкий набор инструментов

Для обеспечения высокого качества создаваемых конечно-элементных сеток в распоряжении конструктора имеется широкий набор инструментов:

Интерактивные графические инструменты, позволяющие рассекать пластины и стержни, например, с целью назначить на их фрагмент другое поперечное сечение, инструменты коррекции вертикальности, горизонтальности и компланарности элементов.
Инструменты для обеспечения совместности конечно-элементных сеток пересекающихся элементов и автоматического поиска таких пересечений.
Автоматические инструменты для обеспечения качества конечно-элементных сеток в местах пересечений: дотягивание или усечение осей стержней и контуров пластин в местах пересечения.

Абсолютно жесткие тела (АЖТ)

Для повышения качества расчётной схемы предусмотрена опция автоматического создания АЖТ.

• При пересечении стержней с пластинами автоматически создаётся АЖТ на пластине по форме поперечного сечения стержня.
• При пересечении пластин с пластинами автоматически создаются АЖТ на пересекаемой пластине по толщине пересекающей пластины.

Контуры продавливания

Автоматически задаются контуры продавливания с учетом сечений примыкающих колонн, близлежащих отверстий и контура перекрытия.

Работа с конечно-элементными сетками

Библиотека автоматических генераторов конечно-элементных сеток, реализующих различные алгоритмы:

• треугольный для высококачественной аппроксимации криволинейных поверхностей;
• с максимальным числом четырехугольных конечных элементов и улучшенной аппроксимацией в пролетных зонах;
• с максимальным числом четырехугольных конечных элементов и улучшенной аппроксимацией в приопорных зонах.

Для каждого элемента расчетной схемы можно индивидуально выбрать алгоритм и настроить параметры генерации его конечно-элементной сетки либо использовать алгоритм, принятый по умолчанию для всей расчетной схемы.

Инструменты ручного управления качеством конечно-элементных сеток позволяют задать точки и сегменты, через которые должны обязательно пройти соответственно вершины и ребра конечно-элементных сеток, а также графически создавать и редактировать контуры пластин и осевые линии стержней расчетной схемы.

Условия опирания

Условия опирания можно задавать по линиям, по группам или отдельным узлам. По линиям можно задавать цилиндрические шарниры, шарнирные опирания с учетом эксцентриситета, свободные опирания, опирания в виде полного защемления и др.

Нагрузки и воздействия

• Создание и редактирование сил и моментов, сосредоточенных и распределенных по линии и по площади. Нагрузки задаются на произвольных поверхностях без привязки к конечно-элементной модели. Линии и контуры приложения нагрузок редактируются графически.
• Автоматический сбор нагрузок (равномерно-распределенных) от собственного веса элементов конструкции. Учитываются материалы и сечения конструктивных элементов.
• Автоматическое формирование эксплуатационных нагрузок от помещений, предусмотренного архитектурным проектом, а также нагрузок от собственного веса стен и перегородок, не являющихся несущими. Учитывается реальный объем стен за вычетом оконных, дверных и прочих проемов.
• Нагрузка на плиту перекрытия может задаваться в виде редактируемых штампов произвольной конфигурации несовпадающих с конечно-элементной сеткой.
• Автоматическое моделирование нагрузки от статического ветра по СНиП «Нагрузки и воздействия» и по ДБН

Подcистема «Монтаж» для моделирования этапов возведения конструкций

• Обеспечивает автоматическое и ручное задание последовательности возведения конструкции в виде монтажных событий.
• Удобные и наглядные интерактивные инструменты для задания монтажных стадий.
• Контроль объектов монтажных стадий, анимация монтажа и многое другое.
• Автоматическое формирование стадийных и дополнительных монтажных загружений.
• Автоматический сбор нагрузок (равномерно-распределенных) от собственного веса элементов конструкции на каждой стадии монтажа.
• Автоматическое формирование монтажных таблиц в терминах ЛИРА-САПР.

При помощи инструментов подсистемы «МОНТАЖ» можно быстро сформировать набор монтажных событий в ходе возведения здания. Предусмотрены события демонтажа. Это позволяет моделировать временные элементы конструкции: подпорки, стапели, монтажные опоры и т.п. Монтажные события наглядно и просто объединяются в стадии. Наборы событий и состав стадий редактируются легко и наглядно. Визуальный контроль порядка монтажа элементов конструкции и приложения к ним нагрузок может происходить пошагово и в виде анимации, как в архитектурном, так и в аналитическом представлении модели.

Библиотека автоматической диагностики позволяют на любом этапе формирования расчетной схемы выполнить анализ целостности расчетной схемы: в интерактивном режиме оценить качество конечно-элементных сеток, выявить места наложения объемов элементов – так называемые «коллизии», определить бесхозные нагрузки и т.п., всего более 10 проверок с настраиваемыми критериями. Выявленные проблемы выводятся в интерактивном списке с указанием нарушенных критериев. Выбирая строки списка, можно выделить проблемные элементы подсветкой на наглядном изображении модели.