Sofistik vs Лира (часть 1)

Прошлой весной я уже публиковал пост о сравнении Sofistik с другими программами для МКЭ-анализа. Сегодня хочу снова вернуться к этой теме — с учётом нового опыта и наблюдений.

Недавний опрос на канале показал, что ~50% читателей используют одну из версий Лиры (Сапр или Софт) для МКЭ-расчётов. Думаю, все согласятся, что Лира сейчас — самая распространённая программа для расчётов железобетона. Поэтому в этот раз я бы хотел сравнить с Sofistik именно её — в контексте расчётов железобетонных зданий по следующим критериям:

1. Удобство и функциональность препроцессоров (насколько быстро и удобно можно собрать КЭ-модель)
2. Возможности процессоров программы (какие задачи, и в какой постановке позволяют решать)
3. Возможность выполнения конструктивных проверок
4. Удобство визуализации и документирования результатов

Обе версии Лиры я буду называть просто «Лира»‎. Несмотря на отличия в деталях, они принципиально схожи в контексте темы поста — поэтому позволю себе это упрощение.

Сравнение препроцессоров

На мой взгляд, Sofistik здесь уверенно лидирует. Всё благодаря выбранной стратегии — не изобретать собственный графический препроцессор (как Сапфир в Лире-Сапр или архитектурные элементы в Лире-Софт), а интегрироваться с существующими BIM и CAD-программами: AutoCAD, Revit и Grasshopper.

С помощью встроенных инструментов этих программ можно создать прототип модели, задать свойства, нагрузки и экспортировать всё в Sofistik с автоматической триангуляцией. Причём качество мешинга — ещё один большой плюс: даже сложная геометрия разбивается без треугольников, что особенно важно при расчётах ж/б конструкций.

Сравнение процессоров

Тут выделю несколько важных показателей:

Возможность моделировать грунтовое основание:

Здесь, скорее, паритет — с нюансами. Обе программы позволяют учесть совместную работу конструкций и грунта. Но в Лире, по моим ощущениям, это реализовано довольно неудобно. Ввод данных в Sofistik проще, все вычисления (коэффициенты постели, жёсткости свай) автоматизированы. Плюс можно использовать объёмную модель грунта и материал Hardening Soil — актуально для сложных инженерно-геологических условий.

Нелинейные расчеты:

Обе программы поддерживают нелинейность. В Sofistik больше параметров, влияющих на сходимость, и более широкий набор данных для анализа.

Моделирование этапности:

Этапность возведения (также известная как генетическая нелинейность) бывает очень важна для высотных зданий или при наличии трансферных конструкций.

Есть 2 подхода к этой задаче: упрощенный — линейная статика с учётом последовательного ввода элементов; извращенный — с моделированием временной ползучести бетона в привязке к календарному графику СМР.

Sofistik поддерживает оба подхода. В Лире доступен только упрощённый вариант, и даже он реализован, на мой взгляд, не очень удобно (назначение стадий).

Сравнение постпроцессоров (конструктивные проверки)

Здесь преимущество на стороне Лиры — за счёт широкой реализации расчётов по СП 63.13330 и СП 16.13330. В Sofistik наибольшие трудности возникают при расчётах внецентренно-сжатых элементов (колонны, пилоны, стены): нет расчёта с учётом минимального эксцентриситета и продольного изгиба. Поэтому армирование таких элементов приходится подбирать в сторонних калькуляторах по полученным усилиям.

Сравнение постпроцессоров (визуализация и документация результатов)

Визуализация деформаций в Sofistik — одна из сильных сторон. С версии 2023 этот модуль стал работать заметно быстрее — теперь анимация корректно отображается даже на достаточно больших схемах, и выглядит это действительно эффектно. В Лире тоже можно получить деформированную схему, но анимацию на крупных моделях я не пробовал.

Что касается документации результатов, то модуль WinGRAF в Sofistik тут рвет всех, несмотря на свой морально-устаревший интерфейс. Это как книга отчета Лиры на максималках.

Выводы ниже..