При отборе программных комплексов для сравнения, прежде всего авторы руководствовались его ориентацией на строительную область и на возможность массового применения. С одной стороны это объясняется направленностью материала книги, с другой стороны тем, что среди большого количества представленных в ИНТЕРНЕТЕ программных комплексов реализуюш,их метод конечных элементов в перемеш.ениях, имеется много разработок, выполненных небольшими группами исследователей (в основном это разработки многочисленных лабораторий американских университетов) и ориентированнык на решение узкой научной проблемы, например, проблемы магнитостатики или электромагнетизма переменного тока и "т.п.
Табл. 1.1
1 S 1
ill 111
Сайт
t< о
a ад
a о о о
Конструирующая система
CO Й
STAAD
www.staadpro.co.uk
STRAP
www.atir.com
COSAR
www.femcos.com
NASTRAN
www.NENastran.com
STRUDL
www.gtstrudl.gatech.edu
ANSYS
www.ansYS.com
LUSAS
www.lusas.com
ROBOT
robol-structures.com/fr/
CADFEM
www.cadfem.com
ADINA
www.adina.com
DIANA
www.diana.tno.nl
SOLVIA
www.solvia.se
LISA
www.lisa-fet.com
MARC
www.marc.com
COSMOS
www.cosmosm.com
STARK
www.eurosoft.ru
ЛИРА
www.lira.com.ua
Поэтому авторы стремились представить в таблице только те комплексы, которые могут представлять интерес для специалиста, профессионала, деятельность которого лежит в области расчета и проектирования строительных конструкций.
Этим объясняется состав граф таблицы, которые кроме наименования программного комплекса и адреса сайта, содержат следующую информацию:
• «Полнота библиотеки конечных элементов» - для )шиверсального программного комплекса очень важно, чтобы класс решаемых задач (стержневые системы, комбинированные системы, солид тела) был достаточно представительным.
• «Суперэлементы» - реализация суперэлементного подхода в настоящее время имеет большое значение, в связи с тем, что, как правило, для современных объектов строительства (большепролётные покрытия, высотные здания и т.п.) используется большеразмерная конечноэлементная модель. Так как практически во всех программных комплексах для решения систем линейных уравнений используется метод исключений (Гаусса) и его многочисленные модификации (фронтальный метод, метод Халецкого, метод небоскрёбов, ленточный метод), то количество решаемых уравнений, как правило, ограничивается 200-300 тысячами неизвестных (из-за ухудшения обусловленности матрицы при увеличении количества неизвестных) и суперэлементный подход во многих случаях преодолевает эту проблему.
• «Физическая и геометрическая нелинейность» - эта характеристика программного комплекса также очень важна, так как компьютерное моделирование строительных объектов, не имеющих аналогов, обуславливает применение моделей максимально приближенных к действительной работе материала (трещинообразование и ползучесть бетона, существенное изменение геометрии под нагрузкой для таких конструкций как вантовые покрытия, мембраны, тонкостенные бункеры силоса и т.п.).
• «Конструирующие системы - железобетон и металл» - для проектирования строительных конструкций очень важно, чтобы программный комплекс автоматизировал не только статический и динамический расчет, но и автоматизировал ряд операций, связанных с проектированием железобетонных и стальных конструкций. Если реализация конечно-элементной процедуры в настоящее время уже стала уделом отдельных научных работников или даже студентов, то реализация проектных процедур (подбор и проверка сечений железобетонных и стальных элементов как минимум, и выдача рабочих чертежей как максимум) является уделом аналитиков, имеющих большой опыт проектирования и знающих не только набор
национальных норм, но и специфику проектирования того или иного региона. Поэтому, если известных программных комплексов, реализующих только конечно-элементную процедуру очень много (как уже указывалось больше сотни), то наличие конструирующих подсистем уже является прерогативой очень небольшого количества разработок, которые уже можно сосчитать по пальцам. • «Монтаж» - наличие этой процедуры в настоящее время вызывает большой интерес у специалистов, так как, процесс возведения сложного сооружения связан с многостадийным изменением конструктивных схем. Причем, каждая стадия возведения может быть определяющей для того или иного конструктивного элемента.
Безусловно, набор сравнительных характеристик недостаточно полон. Так, например, отсутствует такая характеристика, как наличие графической среды пользователя. Авторы подразумевают, что такая среда должна присутствовать в каждом программном комплексе, в противном случае он просто не пригоден для применения.
Анализируя таблицу можно ещё сузить список программных комплексов, с которыми специалисту имеет смысл ознакомиться с целью выбора наиболее приемлемого для своей профессиональной деятельности. Этот список может выглядеть так (в скобках указана строка, в которой базируются разработчики): STRAP (Израиль), STAAD, NACTRAN, STRUDL, ANSIS, COSMOS, ADINA (США), DIANA (Голландия), ROBOT (Франция), STARK (Россия), LIRA (Украина).
Для специалиста, занимающегося непосредственно проектированием строительных объектов, безусловно, предпочтительнее будет программный комплекс, имеющий конструируюпще подсистемы, в которых реализованы стандарты и нормы того региона, для которого специалист ведёт проектирование.
Американские программы, имеющие конструирующие подсистемы, в основном реализуют нормы США и Канады. Европейские программы, включая программные комплексы STARK и LIRA, реализуют Еврокод.
В программных комплексах STARK и LIRA реализованы также нормы стран СНГ, поэтому для этого региона именно эти программные комплексы являются наиболее привлекательными.
