Программный комплекс для расчета конструкций зданий и сооружений на прочность, устойчивость и колебания на основе метода конечных элементов
Соответствие российским строительным нормам и правилам подтверждено сертификатом № РОСС RU.СП15.Н00899 от 26.02.2016 ("СТАРКОН" в составе программ «STARK_ES», "МЕТАЛЛ", "СпИн")
расчет на собственные колебания в произвольном диапазоне частот, а также относительно деформированного состояния с учетом односторонней работы канатов, связей, шарниров;
расчет на вынужденные колебания при силовой динамической нагрузке и кинематическом возбуждении основания (землетрясении);
расчет на устойчивость с учетом растянутых элементов, в т.ч. при сложном нагружении и с учетом односторонней работы канатов, связей, шарниров;
спектральный анализ матрицы жесткости;
предельный жестко-пластический анализ;
оценка точности расчета.
Конструктивные расчеты
определение опасных расчетных сочетаний усилий в сечениях элементов и опорных реакций по различным критериям, в т.ч. с учетом возможной изменчивости расчетной схемы (вариации модели) и с учетом последовательности возведения/монтажа конструкции;
расчет армирования и проверка элементов железобетонных конструкций в соответствии с СП 63.13330.2012, СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003, СП 52-103-2007 и СНиП 2.03.01-84*, в т.ч. с учетом требований по трещиностойкости и ограничению ширины раскрытия трещин;
расчет ребер железобетонных плит и стен в соответствии с СП 63.13330.2012, СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003 и СНиП 2.03.01-84*;
расчет плоских бетонных и железобетонных плит на продавливание колоннами в соответствии с СП 63.13330.2012 и СП 52-101-2003;
обработка и унификация конструктивных стержневых железобетонных элементов (колонн, балок и др.);
расчет элементов стальных конструкций на прочность, общую и местную устойчивость, расчет сварных швов в соответствии со СНиП II-23-81*;
подбор сечений прокатных элементов по напряжениям;
проверка прочности и устойчивости трубожелезобетонных элементов;
оценка прочности стержневых и пластинчатых элементов при статических и динамических воздействиях, в т.ч. проверочный сейсмический анализ конструкций с использованием акселерограмм сейсмического движения грунта.
Расчеты на сейсмические воздействия
определение сейсмических нагрузок линейно-спектральным методом для произвольного спектра ответа и произвольного направления сейсмического воздействия в соответствии с нормами России, Азербайджана, Армении, Казахстана, Узбекистана, Украины, а также «Рекомендациями по определению расчетной сейсмической нагрузки для сооружений с учетом пространственного характера воздействия и работы конструкций» ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;
учет поступательного и вращательного движения основания на основе применения интегральной модели воздействия;
учет взаимных перемещений опор пространственных и линейно-протяженных сооружений на основе применения дифференцированной модели воздействия;
учет геометрической и конструктивной нелинейности;
динамический расчет во времени на многокомпонентные акселерограммы, в т.ч. с учетом ротации основания, с анализом несущей способности конструкций;
определение опасного направления сейсмического воздействия;
определение значимых форм колебаний, обеспечивающих требуемую сумму модальных масс, и исключение несущественных форм на этапе расчета на собственные колебания и на этапе расчета сейсмических нагрузок;
учет вклада ненайденных (отброшенных) форм собственных колебаний при расчете как линейно-спектральным методом, так и во временной области по акселерограммам.
Расчет на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки
расчет в соответствии со СП 20.13330.2011, СНиП 2.01.07-85* и "Рекомендациями по уточненному динамическому расчету зданий и сооружений на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки" ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;
учет геометрической и конструктивной нелинейности;
определение ускорений колебаний конструкции
Возможности моделирования
автоматическая генерация конечно-элементных моделей многоэтажных зданий на естественном и свайном основании, ферм, рам, поверхностей вращения и поверхностей, заданных аналитически;
стержневые конечные элементы для плоских и пространственных задач, в т.ч. с учетом поперечного сдвига;
специальные стержневые элементы для моделирования ребер жесткости и канатов;
высокоточные изотропные и ортотропные пластинчатые и объемные конечные элементы (гибридные и метода перемещений);
универсальные элементы для расчета тонких и толстых плит;
многослойные стержневые и пластинчатые элементы;
жесткие и упругоподатливые опоры в произвольно ориентированных системах координат, в т.ч. односторонние;
одно- и двухпараметрические упругие основания, включая односторонние;
моделирование грунтового и свайного оснований по данным инженерной геологии с построением модели упругого основания или пространственной модели массива грунта из объемных конечных элементов;
моделирование естественного грунтового основания на основании данных инженерной геологии с построением модели упругого основания или пространственной модели массива грунта из объемных конечных элементов;
идеальные и упругие шарниры в стержневых и пластинчатых элементах, в т.ч. односторонние и нелинейные;
учет физической нелинейности работы материалов пластинчатых элементов по билинейной и криволинейной диаграммам, в т.ч. в железобетонных плитах и стенах;
формирование произвольных, в т.ч. тонкостенных сечений элементов и расчет их характеристик;
возможность выполнять расчеты пофрагментно и с учетом изменения расчетной схемы в процессе нагружения;
возможность учета различных свойств конструкций и оснований при статических и динамических воздействиях;
различные способы моделирования работы конструкций в узлах сопряжений, в т.ч. несоосных;
абсолютно твердые тела и объединение перемещений узлов;
учет начального искривления осей стержней;
силовые и кинематические сосредоточенные и распределенные нагрузки по любому направлению, в т.ч. независимые от КЭ сетки;
температурные нагрузки и нагрузки предварительного напряжения.
Возможности интерфейса
формирование сложных расчетных моделей путем сборки из отдельных частей;
графический или табличный ввод модели и вывод результатов расчета;
преобразование плоских и пространственных изображений из DXF-файлов в КЭ модель;
оценка качества КЭ сетки и ее оптимизация;
работа со всей расчетной схемой или с ее фрагментом;
широкий набор средств графического контроля характеристик расчетной схемы;
передача перемещений, реакций и нагружений из проекта в проект, интерполяция деформационных нагрузок;
изображение результатов посредством деформированных схем, изолиний, изоповерхностей, цифровых значений или эпюр по произвольным сечениям;
поиск экстремальных значений расчетных параметров внутри определенного фрагмента расчетной схемы как при отдельном нагружении, так и среди заданных комбинаций нагружений;
анимация форм колебаний и потери устойчивости;
вывод исходных данных и результатов расчета в MS Word и файлы формата dxf, csv;
связь с программами ПРУСК, Металл, СпИн, Одиссей, ЛИРА, ЛИРА-САПР, БЕТА, ArCon, AutoCAD, ArchiCAD, Glaser isb-cad, Конструктор здания, Revit Structure.
Интегрированные модули
TouchAt – управление проектами и построение расчетных схем зданий;
PlatePunch – расчет плоских бетонных и железобетонных плит на продавливание колоннами;
RCDiagra – нелинейный расчет напряженно-деформированного состояния нормальных сечений железобетонных элементов;
StrengthRegion – построение и трехмерная визуализация области прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям;
ProfilMaker – формирование и расчет произвольных сечений стержневых элементов;
ProfilTool – создание, просмотр и редактирование баз сечений прокатных профилей;
StarLi – совместное использование программных комплексов STARK ES и ЛИРА с целью повышения качества расчетных обоснований строительных проектов.
Новые возможности ПК STARK ES 2014
Конечно-элементные расчеты:
Учет геометрической нелинейности работы конструкций в решателе «фронтальный» – геометрически нелинейный расчет теперь выполняется в несколько раз быстрее; кроме того, расширены возможности поиска решения в закритической области.
Модифицированный метод учета отброшенных высших форм собственных колебаний, обеспечивающий более точное определение сейсмической реакции конструкции в частотной и временной областях.
Учет демпферов при динамическом расчете на кинематические (акселерограммы) и силовые воздействия (с июня 2014 г.).
Учет инерции кручения стержней при расчете на собственные и вынужденные колебания.
Конструктивные расчеты:
Задание исходных данных для определения армирования железобетонных плит и стен по группам и сохранение их в проекте для проведения повторного расчета.
Возможность применения арматуры класса А500СП по СТО 36554501-005-2006* для армирования железобетонных конструкций.
Задание понижающего коэффициента к значению граничной высоты сжатой зоны бетона при расчете железобетонных конструкций на особые сочетания нагрузок.
Выбор коэффициентов из таблиц 3 и 6 СНиП II-7-81* и таблиц 3-6 СП 14.13330.2011 в интерактивном режиме.
Интерфейс – общие функции:
Переработаны панели инструментов: все панели теперь полностью настраиваемые и могут быть расположены вдоль любых из четырех сторон главного окна программы, добавлено около 50 новых иконок.
Обновлена библиотека стандартных стальных профилей: библиотека профилей расширена, номенклатура и характеристики сечений профилей приведены в соответствие с последними редакциями сортаментов.
Добавлена функция измерения угла между двумя линиями.
Интерфейс – Позиционный проект:
Новая позиция – стержневой элемент, произвольно ориентированный в пространстве.
Назначение произвольных сечений колоннам, балкам и стержням, в т.ч. переменных. Сечения элементов могут быть описаны заданием размеров сечений стандартных форм (11 типов), численным заданием геометрических характеристик или выбраны из сортамента.
Задание шарниров и эксцентриситетов на концах колонн, балок и стержней.
Редактирование заданных нагрузок в диалоговых окнах.
Возможность изменения принадлежности позиций этажу (добавлена соответствующая вкладка в окне редактирования позиций).
Cлияние нескольких проектов в один новый ПОС-проект.
Благодаря новым возможностям работы с ПОС-проектом, в нём стало удобно моделировать не только монолитные конструкции, но и сборные железобетонные и стальные конструкции с жесткими или шарнирными узлами соединения элементов с применением опорных столиков, консолей и т.п.
Интерфейс – Конечно-элементный проект:
Вывод усилий и рассчитанного количества арматуры в стержневых элементах в виде цветовой раскраски.
Вывод перемещений узлов, усилий в стержнях и опорных реакций в режиме просмотра свойств отдельных узлов и элементов.
Задание коэффициента изменения жесткости грунта при превышении предельного давления на основание (ранее всегда применялся коэффициент 0.2).
Формирование дополнительной таблицы сечений стержней при выводе информации о материалах и жесткостях элементов (с июня 2014 г.).
