Программный комплекс для расчетов строительных конструкций STARK ES: расчеты статически неопределимых систем

Л.Е. КОНДРАТЬЕВА
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС 
ДЛЯ РАСЧЕТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ 
КОНСТРУКЦИЙ STARK ES: 
РАСЧЕТЫ СТАТИЧЕСКИ 
НЕОПРЕДЕЛИМЫХ СИСТЕМ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Москва
ИНФРА-М
2022

УДК [519.61+624.04] (075.8)
ББК 22.193:38.112я73
 
К64
ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1
К64  
Кондратьева Л.Е.
Программный комплекс для расчетов строительных конструкций 
STARK ES: расчеты статически неопределимых систем : учебное пособие / Л.Е. Кондратьева. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 166 с. : ил. — 
(Высшее образование: Магистратура). 
ISBN 978-5-16-017954-4
Рассмотрена реализация метода конечных элементов в компьютерной 
программе расчетов конструкций STARK ES (расчеты статически неопределимых стержневых систем).
Рекомендовано для формирования общепрофессиональных компетенций в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами высшего образования.
Предназначено для магистрантов направления подготовки 08.04.01 
«Строительство» (профиль «Теория и проектирование зданий и сооружений») очной формы обучения при изучении дисциплины «Численные 
методы решения инженерно-технических задач в строительстве».
УДК [519.61+624.04] (075.8)
ББК 22.193:38.112я73
ISBN 978-5-16-017954-4
© Кондратьева Л.Е., 2022
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29
E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru
Подписано в печать 15.07.2022. 
Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Petersburg. 
Печать цифровая. Усл. печ. л. 11,38.
Тираж 25 экз. Заказ № 00000
ТК 789180-1899416-150722
Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

ВВЕДЕНИЕ 
 
Современные 
строительное 
проектирование, научные исследования в 
строительстве невозможно представить без 
информационных 
технологий, 
использующихся 
для 
численных 
экспериментов с моделями конструкций 
зданий и сооружений. 
Соответствующие 
программы 
работают 
на 
основе 
метода 
конечных 
элементов. 
В 
данном 
учебном 
пособии 
рассматривается 
реализация 
метода 
конечных 
элементов 
в 
программном 
комплексе для расчетов конструкций STARK 
ES 
2021 
российского 
научнопроизводственного 
предприятия 
ООО 
«ЕВРОСОФТ» 
(расчеты 
статически 
неопределимых 
плоских 
и 
пространственных стержневых систем на 
силовое, 
температурное 
воздействия 
и 
осадку опор). Анализируются результаты 
расчета, 
иллюстрируются 
особенности 
работы статически неопределимых систем 
при 
различных 
воздействиях. 
Учебное 
пособие предназначается для использования 
при 
изучении 
дисциплины 
«Численные 
методы 
решения 
инженерно-технических 
задач в строительстве», в том числе в 
учебно-исследовательской работе. Может 
быть полезно проектировщикам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 

РАБОЧИЙ СТОЛ STARK ES 2021 
 
Основными элементами рабочего стола STARK ES 2021 являются 
рабочее окно (1), верхнее меню (2), панель инструментов (3), окно 
бокового меню (4), окно информации (5) (рис. 1). 
 
   3            1      2                                                                                                  4       
 
                               5                                                                                         
 
Рисунок 1 
 
В рабочем окне отображаются, в зависимости от этапа работы с 
задачей, расчетная схема конструкции (рис. 1) либо результаты расчета. 
Для выбора объектов при работе с расчетной схемой конструкции в 
STARK ES 2021 появилась возможность определения способа выбора 
манипуляциями мышью непосредственно в рабочем окне (вместо нажатия 
в окне бокового меню соответствующих кнопок – «По точкам», 
«Рамкой», «Выбор пересекаемых объектов»): 
- щелчок левой клавишей мыши при указании курсором на 
выбираемый объект, 
4 
 

- движение курсора слева направо при нажатой левой клавише мыши 
(выбор объектов, оказавшихся внутри прямоугольной рамки выбора), 
-  движение курсора справа налево при нажатой левой клавише 
мыши (выбор объектов, оказавшихся внутри прямоугольной рамки 
выбора, и объектов, пересеченных границей этой рамки). 
Для графического вывода в рабочем окне перемещений, узловых 
нагрузок, смещений опор и др. в STARK ES 2021 появилась возможность 
отображения этих параметров цветом. 
Верхнее меню – это доступ к командам STARK ES. Команды в этом 
меню объединены в группы по назначению: 
- закладка Проекты содержит команды для работы с файлами (рис. 
2); 
 
 
 
Рисунок 2 
 
- закладка Главная содержит команды для работы с видами 
расчетной схемы, для вывода информации о расчетной схеме (в том числе 
номеров узлов и элементов), другие делающие удобнее работу с 
программой команды (рис. 3); 
 
 
 
Рисунок 3 
 
- закладка КЭ-модель содержит команды для формирования 
расчетных схем конструкций различных видов (рис. 4); 
 
 
 
Рисунок 4 
 
- закладка Нагрузки содержит команды для задания внешних 
5 
 

воздействий различных видов (силовых, температурных и осадок опор; 
сосредоточенных и распределенных; сил и моментов и др.) – рис. 5; 
 
 
 
Рисунок 5 
 
- закладка Расчет и результаты содержит команды для различных 
видов расчетов конструкций, команды для отображения в различных 
вариантах результатов расчетов (графические варианты – эпюры, схемы 
деформации и др.; табличный вариант) – рис. 6. 
 
 
 
Рисунок 6 
 
Для конструктивных расчетов в STARK ES 2021 используемая 
нормативная база приведена в соответствие с перечнем национальных 
стандартов 
и 
сводов 
правил, 
утвержденным 
постановлением 
Правительства РФ № 815 от 28.05.2021.  
Панель инструментов – это оперативный доступ к наиболее часто 
использующимся командам STARK ES. Нужную команду можно найти по 
рисунку на кнопке панели инструментов и по всплывающей подсказке. 
Для 
вывода 
всплывающей 
подсказки 
курсор 
мыши 
необходимо 
удерживать 
некоторое 
время 
на 
интересующей 
кнопке 
панели 
инструментов (или на интересующей позиции верхнего меню) – тогда 
появится («всплывет») окно с названием команды и ее кратким описанием 
(на рис. 7 показана всплывающая подсказка команды из верхнего меню). 
 
 
 
Рисунок 7 
6 
 

Окно бокового меню появляется при работе с командой. Вид окна 
(его содержимое) зависит от того, с какой именно командой работает 
пользователь (например, на рис. 1 – вид окна бокового меню при работе с 
командой из верхнего меню КЭ-модель → Стержни и пластины → 
Установить). 
В окне информации появляются сообщения (подсказки) для 
пользователя о необходимых в данный момент действиях при работе с 
командой. 
В STARK ES можно пользоваться функциональными клавишами 
(например, клавиша [0] клавиатуры соответствует отображению в рабочем 
окне всей расчетной схемы).  
Чтобы изменить масштаб отображения расчетной схемы в рабочем 
окне, можно использовать колесико мыши. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 

РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ ФЕРМЫ 
В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ STARK ES 2021 
 
Рассмотрим определение внутренних усилий и деформаций в 
стропильной ферме, показанной на рис. 8, при помощи программного 
комплекса STARK ES 2021. 
 
 
 
Рисунок 8 
 
Сначала при помощи команды из верхнего меню Проекты → 
Создать (рис. 9) или из верхнего меню Файл → Создать (рис. 10) 
создается новый проект (новый файл). Для этого можно воспользоваться и 
кнопкой этой команды 
 панели инструментов (рис. 2)1. В появившемся 
диалоговом окне (рис. 11) 
- 
выбираем вид проекта: «FEA-Проект», 
- 
вписываем «Имя файла» (не более восьми символов, без 
использования интервалов между символами – пробелов, символов 
«двоеточие», «звездочка» и некоторых других), 
- 
заполняем также поля «Проект» (название проекта будет 
именем папки для хранения файлов проекта), «Примечание» и 
«Исполнитель» (последние два поля заполнять не обязательно) – рис. 12; 
 
Рисунок 9 
 
                                                 
1 Далее команды будут указываться по верхнему меню 
8 
 

 
Рисунок 10 
 
Рисунок 11 
 
 
Рисунок 12 
9 
 

- 
работа с диалоговым окном завершается нажатием клавиши 
[OK] (рис. 12). 
После этого рабочий стол STARK ES принимает вид, показанный на 
рис. 13. 
 
 
Рисунок 13 
 
Далее формируется расчетная схема фермы. 
Для создания геометрической модели нашей фермы эффективнее 
всего использовать шаблон. Загружаем команду из верхнего меню КЭмодель → Стержни и пластины → Создать раму/ферму (рис. 14): 
- в появившемся окне бокового меню в разделе «Объект» выбираем 
опцию «Ферма», в разделе «Тип элементов» выбираем опцию «3Dстержни» (рис. 15), 
- нажимаем клавишу [Старт]; 
- после этого боковое меню «расширяется»; в окне информации 
видим сообщение «Установите точку P1, начальную точку системы» 
(таким образом запрашивается положение шаблона по отношению к 
началу координат; обычно начальной точкой является крайний левый узел 
шаблона) – рис. 16; зададим ее координатами, для чего в боковом меню 
нажимаем клавишу [Ввести], – появляется диалоговое окно для ввода 
координат (рис. 17); удобно расположить эту точку в начале координат 
(рис. 17); 
- после этого в окне информации видим еще одно сообщение: 
«Установите точку P2, точку на положительной R-оси» (таким образом 
запрашивается ось в плоскости, с которой будет совмещена плоскость 
10