Препроцессор сапфир-конструкции. Препроцессор сапфир-конструкции Инженерные и архитектурные решения

Проектирование всевозможных объектов строительства: многоэтажных жилых и общественных зданий, сооружений произвольного назначения пролётных строений, малых архитектурных форм.

Инженерные и архитектурные решения

Инженерно-конструкторские и архитектурные эксперименты, поиск вариантов объёмных решений и рациональных конструктивных схем на основе параметрического моделирования и интерактивного пространственного формообразования.

Документирование и получение чертежей

Изготовление проектной документации в соответствии с требованиями СПДC на стадиях от проектного предложения до рабочей документации.

Нативная связь с ЛИРА-САПР делает САПФИР-3D лучшим выбором для архитектора, работающего в тесном контакте с конструктором, так как только такая связь гарантирует корректность расчетных моделей и исключает «накладные расходы» на их создание.

Удобство и контроль

• Удобные и мощные инструменты графического построения и редактирования параметрических 3D моделей создают все условия для полного раскрытия творческого потенциала проектировщика.
• Корректная и адекватная аналитическая модель, формируемая с учётом множества нюансов, позволяет выполнять прочностные расчёты и анализ напряжённо-деформированного состояния конструкций в ПК ЛИРА-САПР.
• Параметризация и структурирование информационной модели позволяют контролировать даже очень сложные проекты, с лёгкостью вносить коррективы на любом из этапов проектирования и тут же производить прочностной расчёт, что провоцирует многовариантность и поощряет творческий поиск.
• Оперирование привычными понятиями и терминами, такими как: этаж, перекрытие, стена, колонна, балка, проем, лестница, разрез, фасад и т.д., позволяет немедленно включиться в работу без осваивания дополнительных формализованных понятий и определений.

Гибкость и открытость

• Возможность получать планы этажей, разрезы и фасады на основе единой информационной модели здания обеспечивает полное взаимное соответствие видов и исключает механические чертёжные ошибки.
• Оформление чертежей, обозначение размеров, координационных осей, высотных отметок, радиусов, диаметров, нанесение штриховок и надписей с учётом требований СПДС.
• Гибкий пользовательский интерфейс позволяет настроить меню, «горячие» клавиши, положение диалоговых панелей и внешний вид в соответствии с индивидуальными предпочтениями.
• Открытая архитектура приложения, поддержка COM-интерфейсов, пользовательских сценариев и плагинов даёт широкие возможности для развития системы, наращивания её функциональных возможностей не только разработчиками, но и квалифицированными пользователями. Это позволяет применять САПФИР-3D в качестве платформы для построения интегрированных цепочек проектирования, реализующих технологию информационного моделирования с выходом на прочностной расчёт и анализ НДС. Это позволяет применять САПФИР-3D в качестве платформы для внедрения BIM-технологии, интегрирующей прочностной расчёт и анализ НДС.

Качественное и корректное с точки зрения СПДС двумерное представление проекта позволяет значительно сэкономить время на оформлении и документировании.

Мнение профессионального архитектора

Функциональность САПФИР-3D расширена подсистемами

САПФИР-конструкции

Обеспечивает синтез расчетной схемы на основе пространственной информационной модели, представленной в САПФИР-3D. Созданная в САПФИР-КОНСТРУКЦИИ расчетная схема далее рассчитывается и конструируется средствами ЛИРА-САПР. Позволяет осуществить импорт 3D и 2D моделей, созданных в других графических программах: Allplan, Revit, AutoCAD и др.

Конструирование железобетонных конструкций САПФИР-ЖБК

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

САПФИР-ЖБК импортирует результаты расчёта армирования из ПК ЛИРА-САПР и показывает изополя и мозаики армирования в качестве фона для конструируемой плиты перекрытия. Осуществляется настройка шкалы представления результатов и выбор основной арматуры, при этом автоматически изменяются пятна изополей. На фоне изополей конструктор размещает участки дополнительного армирования.

Выполняется построение конструктивной схемы панельного здания, расчет и выдача параметров НДС элементов панельного здания. Реализован удобный интерфейс построения конструктивной и расчетной схемы, основанной на конструировании и расстановке стыков. Разработана пополняемая и редактируемая библиотека типов стыков, которая определяет гибкость системы, т.е. ее быструю адаптацию к новым типам конструктивных элементов.

Конструктор сечений универсальный

Выполняется вычисление жесткостных характеристик: изгибных, крутильных, сдвиговых, секторальных, для моно и мульти материальных произвольных сечений. Сечения могут быть сплошными, тонкостенными и комбинированными. Допускается включение полосовых элементов и прокатных профилей. При задании усилий действующих на сечение выполняется вычисление напряжений по области сечения – нормальных, касательных, эквивалентных по различным теориям прочности.

Система параметрического моделирования САПФИР-Генератор

Позволяет выполнять параметрическое моделирование зданий и сооружений произвольной формы. Данная система является представителем технологий нового поколения для создания моделей конструкций и представляет собой графический редактор алгоритмов (последовательности действий), который использует инструменты моделирования САПФИР-3D.

Основные инструменты

Прямоугольного и радиального типа проектируются на плане и в 3D на любых проекциях, включая перспективные изображения.

Стены и перегородки разнообразной конфигурации, в том числе из многослойных материалов. Динамическое автоматическое изменение высоты стен согласно изменению высоты этажа. В расчетной модели стены могут быть представлены в виде пластин (несущие стены) или в виде нагрузок (перегородки, слои утепления и др.)

Плиты могут быть построены с помощью ранее созданной или импортированной линии или её фрагмента, или фрагмента контура другого объекта. Существует возможность задать в плите зоны другой толщины или смоделировать капители над колоннами. При формировании расчетной модели такие зоны смещаются от основной пластины на жесткие вставки заданной длины.

Имеют полное соответствие сечений железобетонным и металлическим профилям ПК ЛИРА-САПР. Для колонн автоматически формируются контура продавливания с учетом края плиты и наличия близко расположенных проемов. Автоматическое формирование абсолютно жестких тел в балках и колоннах дает возможность смоделировать реальную работу конструкции.

Представляют собой вертикальные стержни заданного поперечного сечения и задаются в виде массива или одиночным размещением. Их жесткость представлена в виде несущей способности и осадки.

Стыки для панельных зданий моделируются параметрически и могут быть вертикальными с учетом закладных деталей, а также платформенными или контактными. Автоматически высчитывается жесткость платформенного и контактного стыков в зависимости от толщины шва, марки раствора шва и толщины объектов, которых входят в стык.

Условия опирания моделируются в местах соединения конструктивных элементов: жесткое, шарнирное с возможностью учесть эксцентриситет или свободный край. Для ВИЗОР-САПР элементы с условиями опирания экспортируются с соответствующими корректировками: расшиваются узлы, создаются абсолютно-жесткие тела, группы объединения перемещений и др.

Набор инструментов для задания нагрузок : моделирования сосредоточенных сил, нагрузок, распределённых по линии и по площади, подвижных нагрузок на пролётные строения, ветровых нагрузок и сейсмических воздействий. Редактор загружений позволяет назначить им всем вид загружения, долю длительности, необходимые коэффициенты надежности, знакопеременность, группы объединения, взаимоисключения и сопутствия. На основе введенных данных автоматически генерируются сочетания нагрузок (таблицы РСУ и РСН).

• Мощные и удобные инструменты графического построения и редактирования параметрических 3D моделей.
• Широкий спектр интуитивно управляемых прикладных типов параметрических объектов таких, как: стена, окно, дверь, колонна, балка, перекрытие, проём, лестница, кровля, штриховка, помещение, обозначение.
• Возможность получать планы этажей, разрезы и фасады на основе единой трёхмерной модели здания, что обеспечивает полное соответствие видов и исключает механические чертёжные ошибки.
• Оформление чертежей, обозначение размеров, высотных отметок, радиусов, диаметров, нанесение штриховок и надписей с учётом требований СПДС.
• Корректную и адекватную (с учётом положения несущего слоя многослойных конструкций) аналитическую модель для построения расчётной схемы, позволяющую выполнять прочностные расчёты и анализ конструкций в ПК ЛИРА .
• Гибкий интерфейс и широкие возможности настроек и развития на базе открытой архитектуры, пользовательских сценариев и поддержки OLE интерфейсов.

Мнение профессиональных архитекторов:

• Многофункциональный механизм трехмерного моделирования фактически развязывает руки архитектору и создает все условия для полного раскрытия его творческого потенциала.
• Оперирование привычными понятиями и терминами, такими как: этаж, перекрытие, стена, колонна, балка, проем, лестница, разрез, фасад и т.д., позволяет немедленно включиться в работу без осваивания дополнительных формализованных понятий и определений.
• Отличительная особенность системы - это привычная и понятная среда проектирования.
• Глубокая параметризация и структурирование составляющих проекта позволяют контролировать даже очень сложные проекты и с легкостью вносить коррективы на любом из этапов проектирования.
• Ассоциативность и прямая связь видов с моделью практически исключают возникновение механических ошибок.
• Качественное и корректное (с точки зрения СПДС) двумерное представление проекта позволяет значительно сэкономить время на его оформлении, а встроенная система документирования - простым и логичным образом формировать и выпускать комплекты чертежей.
• Открытость внутренней архитектуры программы даёт возможность практически неограниченного совершенствования и расширения функциональности программы не только разработчиками, но и квалифицированными пользователями.
• Нативная связь с семейством программ "Лира софт" (ПК ЛИРА и ПК МОНОМАХ) делает САПФИР лучшим выбором для архитектора, работающего в тесном контакте с конструктором, так как только такая связь гарантирует корректность расчетных моделей и исключает "накладные расходы" на их создание.
• Возможности системы делают ее универсальной и оптимальной для всех стадий проектирования от ПП до РД.

Программа САПФИР позволяет архитектору выполнять проектирование самых разнообразных объектов: коттеджи, многоэтажные здания, сооружения произвольного назначения.

Проектировщик работает в привычных терминах реальных конструкций: он создаёт стены (в т.ч. криволинейные), кровли (в т.ч. сложной конфигурации), колонны, балки, перекрытия, лестницы и т.п. Кроме того, в его арсенале имеются свободные формы: пирамиды, призмы, различные поверхности, включая гиперболические параболоиды.

САПФИР предлагает естественную для объектов строительства поэтажную организацию модели. Позволяет копировать элементы и целые этажи, переносить объекты с этажа на этаж, поворачивать конструкции и порождать их симметричные копии. Можно тиражировать элементы и группы элементов путём копирования вдоль заданного направления или по окружности.

Создание элементов и их редактирование выполняются графическими средствами, с помощью мыши. При этом предлагается множество инструментов, обеспечивающих высокую точность геометрических построений в пространстве. Программа позволяет легко улавливать характерные точки, словно под линейку, перемещать объекты вдоль специфических линий, получать перпендикуляры, касательные, продолжения дуг и др. Прямоугольные и радиальные сетки координационных осей, обозначаемые на планах этажей в соответствии ГОСТ 21.101-97, позволяют реализовать классические схемы привязок в строительстве. Настраиваемая метрическая сетка в пространстве модели, автоматически позиционирующаяся в плоскости построения, существенно упрощает работу.

Каждый элемент в САПФИР наделён целым рядом параметров. Помимо геометрических характеристик, определяются материал, слой и способ интерпретации при прочностном расчёте. Для стен, перекрытий и кровли в качестве материалов могут использоваться многослойные конструкции. Пользователь может также снабжать объекты дополнительными параметрами. Редактирование параметров - это ещё один способ воздействия на модель. Так, например, можно скорректировать толщину, высоту и угол наклона стены, не меняя её привязки к осевой линии. Аналогично можно изменить параметры сечения колонны или балки, размеры и привязки оконных проёмов и многое другое.

Элементы модели могут оказывать взаимное влияние друг на друга. Так, например, кровля может определять подрезку стен по высоте. Стены могут дотягиваться до соседних стен или усекаться ими. Автоматическая подрезка стен выполняется динамически в процессе построения или по специальной команде. При пересечениях стен автоматически учитывается их материал. Это особенно помогает при моделировании многослойных стен, состоящих из нескольких слоёв различных материалов, позволяя получать корректные штриховки в сечениях.

Проектируемый объект можно наблюдать одновременно в нескольких видах и легко переходить от одного вида к другому, внося требуемые изменения в проект. При этом на плане, в перспективе и в аксонометрии программа предоставляет полный набор инструментов редактирования модели. Построения и привязки одинаково эффективно работают на плане, в аксонометрии и даже на перспективных проекциях!

Простое и наглядное управление проекциями обеспечивает комфортную навигацию в виртуальном пространстве проектируемого объекта. Достаточно лёгкого движения мышью - и мы плавно переходим к нужному ракурсу. Следует отметить, что выбор или коррекция ракурса может происходить в процессе построения или редактирования, не прерывая его.

Модель может быть изображена различными способами, в том числе, в реальных текстурах материалов. Регулируемое освещение сцены усиливает восприятие объёма. При этом визуализация сохраняет весь свой динамизм, необходимый для эффективной работы.

Программа умеет строить планы, фасады и разрезы по заданной плоскости. Штриховки материалов в сечениях, в том числе, для многослойных стен выполняются в соответствии ГОСТ 2.306-68. Все редакции модели, на каком бы виде они ни были произведены, автоматически воспроизводятся на всех других видах, включая разрезы. Однако можно наносить характерные обозначения (размеры, надписи, линии и штриховки), привязанные к конкретному виду, и они будут скрыты в 3D и на других проекциях.

Любой вид можно поместить на лист чертежа в заданном масштабе. При этом он продолжает "отслеживать" изменения в модели. Поэтому внести правки в проект можно на любом этапе, даже, когда чертежи уже скомпонованы. Их актуальность будет восстановлена автоматически.

Механизм управления слоями моделирования позволяет создавать пользовательские комбинации слоёв и индивидуально управлять видимостью каждого слоя в каждой комбинации. Каждый вид может быть соотнесён с определённой комбинацией слоёв, что позволяет эффективно работать с интересующими группами объектов.

Программа может рассчитать объёмы и массу материалов конструкций, площади и объёмы помещений и выдать информацию по этажам и по проекту в целом. Можно также получить примерную стоимость материалов, исходя из заданных ориентировочных цен.

САПФИР позволяет сформировать чертёжные листы с использованием форматов, установленных ГОСТ 2.301-68. При подготовке чертежей учитываются специфичные настройки. Раздельно определяются единицы измерения для линейных размеров и для высотных отметок. Можно настроить размер и вид стрелочек, использовать засечки, задать размеры и начертание шрифтов для текстовых обозначений. При этом принимаются во внимание масштаб вида и формат чертежа. Листы чертежей могут снабжаться рамочками и основными надписями по форме согласно ГОСТ 2.104-68. Пользователь может наносить на чертёж дополнительные линии, надписи и штриховки, произвольно компоновать несколько видов модели на каждом листе чертежа.

Программа позволяет пользователю легко настраивать внешний вид интерфейса, размещение окон и многие другие параметры, определяющие её функционирование.

Программа САПФИР построена по принципам открытой архитектуры. Это означает, что у пользователя имеется доступ к ядру САПФИР посредством OLE интерфейсов. Большинство объектов программы предоставляют такие интерфейсы.
Благодаря этому можно расширять функциональность комплекса, самостоятельно дописывая дополнительные программы формирования, редактирования и обработки модели. Такие дополнения могут быть реализованы, например, в виде HTML страниц, загружаемых в САПФИР. При этом доступ к объектам САПФИР происходит непосредственно из JScript или VBScript сценариев. С использованием этой технологии, в частности, реализованы процедуры формирования моделей параметрических объектов, таких как, окна, двери, лестницы, сечения стержневых элементов (балок, колонн), основные надписи для оформления чертежей и т.п. Благодаря этому возможно расширение спектра моделируемых конструкций сторонними разработчиками, в т.ч. самими пользователями.

САПФИР умеет работать в тесном взаимодействии с другими программами. Особенно, с программами прочностных расчётов МОНОМАХ и ЛИРА . Модели объектов, созданные в программе МОНОМАХ , могут передаваться в программу САПФИР для дальнейшего редактирования, дополнения нестандартными пространственными элементами: куполами, наклонными стенами и т.п. САПФИР формирует аналитическую модель, которая служит основой для формирования расчётной схемы в программе ЛИРА . При формировании аналитической модели учитывается материал конструктивных элементов: для многослойных конструкций определяется положение несущего слоя. Особый режим визуализации позволяет наблюдать аналитическую модель в ходе редактирования. Это позволяет добиться её максимальной корректности. Расчётная модель, получаемая из программы ЛИРА , может визуализироваться в САПФИР совместно с архитектурной моделью. Такие возможности способствуют повышению качества расчётных схем, их адекватности проектируемой конструкции.

Поддерживается также экспорт моделей проектируемых объектов в форматах IFC, XML, DXF, 3DS. Можно импортировать DXF файлы чертежей, чтобы, используя их в качестве подложки, "поднять" в 3D. Чтобы насыщать проект элементами антуража, можно осуществлять импорт моделей из файлов в форматах STL или 3DS.

"САПФИР-КОНСТРУКЦИИ"

Назначение

Режим предназначен для синтеза расчетной схемы здания или сооружения на основе управляемой процедуры преобразования 3D и 2D архитектурных моделей, созданных в различных графических программах: САПФИР, Allplan, Revit, AutoCAD и др. Созданная в САПФИР-КОНСТРУКЦИИ расчетная схема далее рассчитывается и конструируется в ПК ЛИРА версии 9.6 или 9.4. Настоящая версия САПФИР позволяет синтезировать и редактировать конечно-элементные сети пластин, стержней и статические нагрузки.

Основные возможности:

• Создание расчетной схемы осуществляется непосредственно из архитектурной 3D и 2D модели, которая отображается в виде подложки, позволяя таким образом контролировать соответствие создаваемой расчетной схемы и исходной модели.
• Расчетная схема может быть как создана из 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.
• 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.
• 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 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.
• САПФИР-КОНСТРУКЦИИ позволяет создание и редактирование нагрузок: в текущей версии это силы и моменты, сосредоточенные и распределенные по линии и площади. Нагрузки задаются на произвольных поверхностях без привязки к конечно-элементной модели. Линии и контуры приложения нагрузок редактируются графически.
• Инструменты синтеза нагрузок позволяют автоматически сформировать эксплуатационные нагрузки в зависимости от целевого предназначения помещений, предусмотренного архитектурным проектом, а также от собственного веса ненесущих стен и перегородок. В последнем случае учитывается реальный объем стен за вычетом оконных, дверных и прочих проемов.
• 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.

Простые и мощные инструменты программы САПФИР, делают её надёжным помощником архитектора и конструктора.

"САПФИР-ЖБК"

САПФИР-ЖБК позволяет выполнить конструирование и получить рабочие чертежи армирования, спецификацию арматуры, ведомость расхода стали и ведомость деталей по каждой плите перекрытия.
Конструирование осуществляется в автоматизированном режиме интерактивными графическими методами на основе результатов расчёта армирования, представленных в виде изополей или мозаик площади арматуры.
Обеспечивается обозначение основного (фонового) армирования и участков раскладки стержней дополнительной арматуры, с указанием их параметров, привязки и примечаний, расчёт анкеровки и учёт перерасхода на перехлёст.

САПФИР-ЖБК импортирует результаты расчёта армирования из ПК ЛИРА-САПР 2018 и показывает изополя и мозаики армирования в качестве фона для конструируемой плиты перекрытия. Осуществляется настройка шкалы представления результатов и выбор основной арматуры, при этом автоматически изменяются пятна изополей. На фоне изополей конструктор размещает участки дополнительного армирования.

Программа позволяет получить картину недоармирования плиты в виде мозаики. При графическом редактировании дополнительной арматуры мозаика недоармирования изменяется.
Спецификация арматуры предусматривает возможности унификации позиций, при этом пользователю сообщается цена каждого шага унификации в смысле перерасхода арматуры.
Автоматически формируются листы чертежей? схемы расположения арматуры. На листе опционно могут быть дополнительно размещены: спецификация арматуры, ведомость деталей, ведомость расхода стали.

Подсистема САПФИР-ЖБК полностью интегрирована в ПК САПФИР-3D, переход к армированию указанной плиты перекрытия происходит по нажатию одной кнопки.

Программный комплекс САПФИР-3D предназначен для:

• архитектурного проектирования многоэтажных жилых и общественных зданий, сооружений произвольного назначения, малых форм, коттеджей, организация интерьеров;
• изготовления проектной документации в соответствии с требованиями СПДC на стадиях от проектного предложения до рабочей документации;
• формообразования, пространственного моделирования, визуализации архитектурных форм, объектов строительства;
• инженерных и архитектурных экспериментов, поиска оптимальных вариантов объёмных решений и конструктивных схем;
• подготовки аналитических моделей архитектурных объектов для последующего прочностного расчёта и анализа конструкции по методу конечных элементов.

Преимущества программы

• Удобные и мощные инструменты графического построения и редактирования параметрических 3D моделей в руках архитектора создают все условия для полного раскрытия его творческого потенциала.
• Параметризация и структурирование составляющих проекта позволяют контролировать даже очень сложные проекты и с легкостью вносить коррективы на любом из этапов проектирования, что провоцирует многовариантность и поощряет творческий поиск.
• Оперирование привычными понятиями и терминами, такими как этаж, перекрытие, стена, колонна, балка, проем, лестница, разрез, фасад, и т.д., позволяет немедленно включиться в работу без осваивания дополнительных формализованных понятий и определений.
• Возможность получать планы этажей, разрезы и фасады на основе единой трехмерной модели здания обеспечивает полное взаимное соответствие видов и исключает механические чертежные ошибки.
• Оформление чертежей, обозначение размеров, координационных осей, высотных отметок, радиусов, диаметров, нанесение штриховок и надписей с учетом требований СПДС.
• Корректная и адекватная (с учетом положения несущего слоя многослойных конструкций) аналитическая модель для построения расчетной схемы позволяет выполнять прочностные расчеты и анализ конструкций в ПК ЛИРА-САПР.
• Гибкий пользовательский интерфейс позволяет настроить меню, "горячие" клавиши, положение диалоговых панелей и внешний вид в соответствии с индивидуальными предпочтениями.
• Открытая архитектура приложения, поддержка OLE нтерфейсов и пользовательских сценариев дает широкие возможности для развития системы, наращивания ее функциональных возможностей не только разработчиками, но и квалифицированными пользователями.

Функциональность программного комплекса САПФИР-3D расширена подсистемами САПФИР-КОНСТРУКЦИИ и САПФИР-ЖБК.

САПФИР-КОНСТРУКЦИИ

Подсистема КОНСТРУКЦИИ обеспечивает синтез расчетной схемы здания или сооружения на основе пространственной информационной модели здания, представленной в САПФИР-3D . Созданная в САПФИР-КОНСТРУКЦИИ расчетная схема далее рассчитывается и конструируется средствами ПК ЛИРА-САПР. Настоящая версия САПФИР-КОНСТРУКЦИИ позволяет синтезировать и редактировать конечно-элементные сети пластин, стержней и статические нагрузки. Исходная модель здания формируется интерактивными графическими инструментами, предоставляемыми САПФИР-3D. Кроме того, имеется импорт 3D и 2D моделей , созданных в других графических программах: Revit, AutoCAD, Allplan и др.

САПФИР-ЖБК

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

САПФИР-ЖБК импортирует результаты расчёта армирования из ПК ЛИРА-САПР и показывает изополя и мозаики армирования в качестве фона для конструируемой плиты перекрытия. Осуществляется настройка шкалы представления результатов и выбор основной арматуры, при этом автоматически изменяются пятна изополей. На фоне изополей конструктор размещает участки дополнительного армирования.

Программа САПФИР для архитектурного проектирования зданий и сооружений

Виталий Бойченко, Олег Палиенко, Роман Водопьянов, Александр Шут

Интенсивное развитие строительных технологий, жесткая конкуренция, высокие требования к срокам и качеству проектных работ — эти и другие факторы современного рынка обусловливают необходимость повышения уровня автоматизации, совершенствования используемых инструментов, применения в инженерной практике новых приемов и методов построения моделей. САПФИР — это новый инструмент, обеспечивающий конкурентное преимущество вашей организации.

Программа САПФИР, построенная на базе мощного трехмерного параметрического ядра, представляет собой удобный инструмент для архитектора, позволяющий эффективно решать задачи проектирования практически на всех стадиях — начиная от эскизов и проектного предложения, включая стадию «П», и заканчивая подготовкой рабочей документации для объектов строительства.

Удобным его делает сочетание возможностей свободного формообразования в трехмерном пространстве и проработки конструкций на основе таких параметризованных элементов, как стена, колонна, перекрытие и т.д. Эффективность и универсальность для разных стадий проектирования обеспечиваются быстрым трехмерным «движком» и системой документирования с поддержкой черчения на плоскости в соответствии с требованиями СПДС.

Не только архитектор, но и конструктор может успешно работать с программой. Используя возможности трехмерного редактора САПФИР, конструктор выполняет подготовку аналитической модели, на базе которой создается расчетная схема здания.

Хотя архитектор и конструктор тесно сотрудничают при работе, они, тем не менее, применяют различные подходы к моделированию строительных объектов. В связи с этим модели, созданные архитекторами, зачастую не могли непосредственно использоваться для прочностного анализа. Как правило, конструктор, чтобы выполнить расчет и анализ конструкций, создавал расчетную модель здания заново, с «нуля». Результаты огромного труда, проделанного архитектором, воплотившиеся в многочисленных моделях, не могли быть полностью унаследованы.

Программа САПФИР радикально изменила ситуацию к лучшему. САПФИР объединяет архитектора и конструктора в работе над проектом благодаря реализованному в ней дуальному представлению модели, суть которого заключается в том, что архитектурная и аналитическая модели обрабатываются совместно. Архитектор создает проект из различных элементов здания, оперируя их архитектурными моделями. При этом незаметно для себя он формирует и аналитическую модель. Это не требует никаких дополнительных усилий от пользователя, поскольку программа сама занимается актуализацией, синхронизацией и контролем корректности. На любом этапе можно переключить режим визуализации и увидеть аналитическое представление. Можно выделить несколько конструктивных элементов и визуально сопоставить оба представления модели на одном наглядном изображении. Более того, можно импортировать сетку конечных элементов из ПК ЛИРА и, переключая видимость объектов, производить визуальную верификацию адекватности расчетной схемы.

Поддерживая дуальное представление модели, САПФИР обеспечивает комфортную среду для плодотворного диалога и активного сотрудничества специалистов. Это существенно повышает эффективность проектирования, заметно сокращает расходы на создание моделей, позволяет испробовать несколько вариантов и в результате приблизиться к оптимальному решению.

Архитектурная модель используется для визуализации и документирования проекта, обеспечивает построение планов, фасадов и разрезов, получение чертежей. Фрагменты архитектурной модели могут применяться в качестве основы для формирования чертежей узлов. Поскольку изображения проектируемого объекта во всех видах получаются на основе единой трехмерной модели, обеспечивается естественная синхронизация видов. Все изменения, которые внесены в конструкцию на каком-либо изображении, автоматически отражаются на всех остальных проекциях. Такой подход исключает механические ошибки и любые несоответствия между планами этажей, разрезами и другими изображениями.

Аналитическая модель передается в программный комплекс ЛИРА в качестве геометрической основы для формирования расчетной схемы и последующего анализа напряженно-деформированного состояния конструкции.

Программа САПФИР предоставляет средства для работы с библиотекой материалов, в которой имеются бетон, сталь, кирпич, стекло и т.д., а также многослойные материалы. Для каждого материала в библиотеке указаны визуальные характеристики и физико-механические свойства. Визуализация осуществляется с использованием палитры цветов и текстур. Предусмотрены инструменты для редактирования палитры, импорта текстур и создания новых цветов. На планах этажей и в сечениях материалы автоматически обозначаются штриховками в соответствии ГОСТ 2.306-68, что освобождает проектировщика от ряда рутинных операций. Многослойные материалы соответствующим образом отображаются на планах. На пересечениях и стыках участков стен учитываются приоритеты материалов, в том числе присутствующих в составе многослойных конструкций. При построении аналитической модели автоматически определяется положение несущего слоя.

Построение элементов модели проектируемого здания производится графическими средствами на наглядных изображениях. При этом получается полностью параметризованная модель. В специальных окнах САПФИР показывает структуру модели, предоставляет доступ к каждому ее элементу и параметру. Используя окно «Структура проекта», проектировщик может выбирать требуемые элементы для редактирования, подсвечивать их или скрывать, делая невидимыми. В любой момент на любом этапе можно изменить параметр, например высоту этажа или толщину стены, и это немедленно приведет к оперативному перестроению моделей. Вносимые изменения «на лету» отражаются на всех видах и даже на чертежах. Такая параметризация способствует высокой вариативности моделей, провоцирует многовариантное проектирование, облегчает творческий поиск оптимальных решений.

Аккуратность моделей достигается за счет высокой точности построений. При этом проектировщику помогают интеллектуальные механизмы позиционирования локатора ввода точек в трехмерном пространстве. Программа следит за движениями мыши и будто угадывает желание пользователя построить перпендикуляр или касательную. На экране появляются «магнитные» линии, вдоль которых локатор может скользить, как по линейке. Стоит задержать курсор на несколько мгновений над изображением элемента на любой проекции, как программа подсвечивает точки позиционирования, а кроме того, опционно может отображаться оперативная информация об элементе. Для позиционирования могут также использоваться традиционные в строительстве прямоугольные и радиальные сетки координационных осей, автоматически обозначаемые на планах этажей в соответствии с ГОСТ 21.101-97.

Мощные инструменты редактирования позволяют переносить и поворачивать элементы, а также корректировать их форму. Можно превращать прямолинейные участки стен или контуров плит в дугообразные, менять радиус кривизны, добавлять промежуточные вершины. Всё это делается графическими средствами легко, просто и наглядно. Реализована возможность построения эквидистант и выполнения симметрии. Для синтеза формы, в частности, используются тела вращения и гиперболические параболоиды. Созданные ранее объекты доступны затем для редактирования на любом последующем этапе. Чтобы изменить форму, достаточно задать другие значения параметров в диалоге или просто подвигать контрольные точки при помощи мыши. Для ввода точных координат в числовой форме всегда доступно специальное окно, куда данные мгновенно «влетают», стоит только прикоснуться к цифровой клавиатуре.

При построении и редактировании стен они автоматически стыкуются друг с другом. Можно отключить автоматическую стыковку. Можно выполнять стыковку и подрезку стен в полуавтоматическом и ручном режиме. Выполняется также подрезка стен по крышам и крыш по крышам. Подрезки автоматически корректируются в динамике при переносе объектов или редактировании их формы.

Моделирование окон и дверей осуществляется на базе библиотеки параметрических объектов. Наглядно происходит выбор типа проема, затем, при определении параметров, можно моделировать различное количество створок, отливы, подоконники, четверти на планах, направление открывания и привязку к поверхности стены или крыши. Размещение проемов происходит графически: нужно только указать место на стене или на скате кровли.

Моделирование балок и колонн происходит с использованием библиотеки параметрических сечений, маркировка которых и набор параметров полностью соответствуют железобетонным профилям, представленным в ПК ЛИРА 9.6. Размещаемые колонны могут автоматически ориентироваться по координационным осям и другим предварительно прочерченным линиям, в том числе радиальным.

В процессе создания этажей можно тиражировать элементы, ранее созданные на других этажах. При этом действуют фильтры по типам элементов. Можно отметить несколько одиночных элементов или группы по типам и скопировать их на другой этаж. При работе с планом этажа можно применять изображение плана другого этажа в качестве подложки. Цвета подложки, фона, метрической сетки, отдельных элементов и их групп по типам настраиваются пользователем.

Для оформления листов чертежей используются сценарии, автоматически формирующие рамку и основные надписи нескольких типов согласно ГОСТ 2.104-68. Проект может включать несколько листов чертежей. На каждом листе может быть размещено несколько видов, каждый в своем масштабе. Независимо от масштаба видов текстовые обозначения, размеры и надписи на чертежах наносятся шрифтом заданной высоты, штриховки делаются с установленным шагом. При выводе чертежей на печать толщина основных, тонких и разомкнутых линий определяется предварительными настройками. Значения, принятые по умолчанию, соответствуют требованиям ЕСКД.

Программа САПФИР построена по принципам открытой архитектуры. Это значит, что она предоставляет OLE-интерфейсы для доступа к моделирующему параметрическому ядру из внешних приложений. Благодаря этому не только разработчики, но и опытные пользователи могут развивать систему, наращивать ее возможности, расширять спектр моделируемых объектов. Это могут быть как пользовательские сценарии на JavaScript, так и отдельные приложения, созданные на компилируемых языках высокого уровня. Имеется также динамически связываемая библиотека интерфейсов для прикладного программиста.

Программа снабжена контекстной справочной системой, в статьях которой описаны меню, диалоги, пиктограммы и изначально установленные сочетания клавиш для быстрого доступа к функциям. САПФИР предоставляет возможность перенастроить сочетания клавиш, произвольно разместить окна и панели инструментов, выбрать цветовую гамму и стиль интерфейса.

Квалифицированный и доброжелательный персонал службы сопровождения оперативно отвечает на вопросы лицензионных пользователей.

Виталий Бойченко

Олег Палиенко

Ведущий инженер компании «ЛИРА софт».

Роман Водопьянов

Главный инженер компании «Лира сервис».

Александр Шут

Ведущий инженер компании «ЛИРА софт».