版本24在索、结点/界面、桩及锚杆单元的建模方面提供了全新功能与多项改进,同时优化了行车道的定义流程。此外,新增了智能化的荷载组合和包络工具,改进了现有设计组合算法,并额外引入了两种岩土本构模型,进一步拓宽了软件的适用场景。
版本24新增功能与增强
索建模改进
• 现提供索(catenary)单元和索(Ernst)单元。这两种单元需与索形状属性配合使用,后者用于确定索在添加到结构之后 的参考构型。索的初始(下垂)形状可通过以下方式定义:无应力长度、最大垂度、指定拉力或目标拉力。使用索(Ernst) 单元时,还需同时指定对应的索(Ernst)材料。
结点单元与界面单元的激活和钝化控制改进
• 针对基于单个特征的结点和界面网格赋值的情况,现提供更精细的控制,可明确激活/钝化赋予哪组单元。
• 在对所选几何特征赋予或取消激活/钝化属性时,可将其他几何特征添加至“选择记忆”中,以明确当前激活/钝化赋值具体 作用于哪一组结点/界面单元。位于主选择项与选择记忆项之间的结点/界面单元将被激活/钝化。
针对几何连接的结点和界面单元单特征赋值
• 现在,采用单特征网格划分即可模拟土-结构相互作用分析中的一种常见工况,即挡土墙锚固于土体中,从而无需再使用重 合几何体和界面对进行网格划分,如下方二维模型图所示。
对于下图所示的二维模型,版本24在建模挡土墙时无需使用任何重合特征:
• 线29、33和44被赋予梁单元
• 所有面均赋予面单元
• 对代表挡土墙的线29和线33进行单一特征结点单元赋值,利用两侧面的界面单元将其隔离开
• 代表锚杆的线44将仅与线29和线33相连(而不会与该点处其他面中的线相连),因为在该情形下,同一类型的特征才相互连 接(例如,线与线相连,面与面相连)
连续体模型中桩与岩石锚杆的建模改进
• 对于桩、锚杆或任何类似穿透土体连续体并通过摩擦力附着于土体的构件,现可通过将梁单元或杆单元嵌入连续体单元中进 行建模。这一方法不再要求模拟连续体的土体几何及网格与桩的几何位置保持对齐,从而大幅简化了岩土分析中的桩建模工 作。同时,为模拟桩的线和点赋予适当的材料和单元类型,可以模拟桩与连续土体之间的相对滑移。
基于CEB-FIP模型规范的粘结滑移模拟
• 新增了一种带滑移的嵌入式界面(钢筋)材料模型,用于模拟 内嵌钢筋与周围水泥基体之间的相对滑移。这一材料模型对裂缝 宽度的准确预测至关重要,并且在粘结滑移引发破坏时,对极限 荷载分析也影响显著。
• 采用非线性界面本构关系来描述粘结应力-滑移曲线。其中一种 本构关系取自CEB-FIP 模型规范;另一种为Popovic模型,可视 为前者的平滑版本。两种模型均可用于模拟非线性粘结滑移行为。
悬臂浇筑法(FCM)向导增强
FCM向导现已增强,支持通过参考路径生成任意线形的桥梁模型。此外,工具树形目录中桥梁数据录入界面所保存的FCM向导数据已支持编辑修改,并可据此重新生成模型。
行车道定义与可视化改进(用于交通荷载优化)
• 行车道中车道的定位,现可参考中心线或桥面板范围内的其他纵向线予以指定,无需再采用版本24之前定义路缘石线以划定 行车道边界的方式。此改进显著简化了行车道的定义流程,且现支持对分叉行车道施加荷载。
• 各行车道的每条车道可赋予不同的宽度,并可分别指定其交通方向。
• 已定义行车道的可视化功能现可显示其空间范围及所指定的交通方向,同时对参与车辆荷载优化分析的行车道提供相应反馈 信息。
现已支持 AASHTO LRFD 第10版规范
现已支持TRVINFRA-00331(瑞典)规范
现已支持 EN1991-2 Sweden 2023,提供符合 TRVINFRA-00331 设计标准的交通荷载选项。可分别为附加荷载 (a)(称为 'EG A' 组)以及 (b) 至 (o) 中最不利荷载(称为 'EG B' 组)生成独立的结果集。本次更新后,可在一次车辆荷载优化分析中获取各荷载组的结果,无需为每个荷载组分别创建分析。车辆类型 j、k、l 已依据 TRVINFRA-00331 第 8.3.2.2.1 条进行更新,以允许转向架之间的可变间距大于 25m 或 45m。
预应力混凝土结构设计——欧洲规范2
现已将 Eurocode 2 的钢筋混凝土设计功能扩展至有粘结后张预应力混凝土构件,使工程师能够在统一、连贯的工作流程中完成钢筋混凝土和预应力混凝土构件的设计验算。用户可进行与 EN 1992 完全一致的承载能力极限状态(ULS) 和正常使用极限状态(SLS) 验算(包括应力限值、裂缝控制、剪切和扭转),从而减少对外部工具及手动验算的依赖。
钢筋混凝土框架设计及钢筋混凝土板/墙设计现已支持AASHTO第10版
现已正式支持 AASHTO 第10版,相关支持信息已同步更新至文档中。
钢筋混凝土板/墙设计现已支持多层钢筋布置
现可在顶/底面定义多层钢筋,并可根据其所在面及层号在表格内进行排序。
现已支持多层钢筋布置的钢筋混凝土板/墙设计
现可在每个面内定义多层钢筋,并可根据其所在面及层号在网格内进行排序。
AS5100.5-2017 和 NZS3101:2006 的徐变材料模型更新
对 AS5100.5-2017 和 NZS3101:2006 中现有规范规定的徐变材料模型进行了更新,以考虑混凝土龄期28天前的材料性能。
AS5100.5-2017 和 NZS3101:2006 的徐变材料模型更新
CSA S6-14 和 S6:19 钢结构框架设计计算速度提升
钢结构框架设计验算现已提速。此外,与钢筋混凝土框架设计结果一致,钢结构框架设计的工况与结果集现创建于分析树形目录中,而非工具树形目录中。
新增软土材料模型
• 该模型适用于压缩性较高的材料,如轻微超固结或接近正常固结的 软土(包括黏土、黏质粉土及泥炭土),在主固结过程中具有显著压 缩性。对于压缩性较低的土体,则应采用硬化土模型。
• 本模型在摩尔-库仑屈服面上设置盖帽,并包含对数压缩特性,该特 性与临界状态模型中常见特性类似。其参数可直接由标准三轴试验 和固结试验获取。
新增修正摩尔-库仑(HS)模型
• 修正摩尔-库仑(HS)模型现已取代已废弃的旧版修正摩尔-库仑模 型(旧模型在软件中仍予以保留,以兼容既有项目,使其计算求 解方式与先前版本一致)
• 新模型作为硬化土模型(Hardening Soil model)的一种特例参与 运算,具有更优的收敛性
智能组合与包络功能改进
• 智能组合已更新为新版本,新界面更贴合桥梁工程师的操作习惯,并新增了主导荷载系数与伴随荷载系数的设置选项。
• 新版组合在分析树形目录中仅以单一条目呈现,进一步简化了使用流程。同时新增的包络功能也兼容这一单条目方式。
版本24之前的模型分解视图:两条线代表挡土墙,它们被结点单元(图中未显示)隔开,并锚固于土体,位于两对代表地基土的面之间。所有重合线均被设为“不可合并”
版本24的模型图:两条线代表挡土墙,它们被结点单元(图中未显示)隔开,并锚固于土体,位于两对代表地基土的面之间。所有重合线均被设为“不可合并”。
2D 模型 3D模型
详见车辆荷载优化
所有支持的设计规范详见车辆荷载优化
所有支持的设计规范详见车辆荷载优化
所有支持的设计规范详见预应力/后张法设计
所有支持的设计规范详见钢结构框架设计
所有支持的土体模型列表详见岩土/土-结构相互作用(SSI)
总结:
• 智能组合对话框现已将荷载工况划分为永久作用与可变作用,使“限制可变荷载工况数量”选项所针对的荷载工况范围更加 明确。
• 新增“主导作用与伴随作用”模式,与欧洲规范的方法一致,即采用一个主导可变作用、其余可变作用效应折减的方式。该 模式允许组合针对各位置自动评估主导可变作用,无需像以往那样为每个主导可变作用单独创建组合。
• 智能组合会自动按效应大小对所有可变作用排序。“限制可变作用数量”选项将仅考虑最不利的若干项效应。
• 创建完成后,单个智能组合或包络工况集将添加至分析树形目录中,取代先前版本中分别生成的“最大值”与“最小值”荷 载工况集。新方式同时包含最大值和最小值结果,在激活工况、打印或查看结果时,可根据需要单独选用。
• 为支持版本24之前创建的模型,旧版智能组合与包络功能仍予保留。旧版功能对应的菜单项仅在模型中存在一个或多个旧版 组合或包络时方可显示,且菜单名称均带有“(旧版)”标识。请注意,早期版本创建的智能组合与包络,与版本24的智能组 合与包络互不兼容,两者不能混用。
设计组合功能改进
• 设计组合功能的使用更加简便,选择和审查所创建组合的操 作也更灵活。
• 设计组合的自动生成方式,现已具备更多的控制选项。
• 此外,用户现可自行编写用于组合的“设计规范”,并在组织 内共享。通过对现有设计规范进行编辑,可灵活适应各地区 或具体项目的要求。
图形向导增强
• 在节点历程的图形向导中新增了位置选项。对于不连续结果(如按 单元分别计算的应力或应变),位置选项提供以下两种处理方式:
• 平均节点结果——若所选节点不在不连续面上,则绘制单条曲线, 视为连续;若位于不连续面上,则按边界要求绘制相应数量的曲 线,同时在有效范围内对相连单元结果进行平均。
• 单元节点结果(未平均)——针对与所选节点相连的每个单元,分 别绘制一条曲线。
LUSAS GitHub 代码库
• LUSAS GitHub 代码库于版本22 与版本23之间推出,提供了使用 LUSAS 编程接口(LPI) 的实用示例,涵盖 Python、VBScript、 Jupyter、C#、VB.Net 及 Grasshopper 等。
• 该代码库为工程师提供了一个集中且文档完善的自动化示例集合, 所有示例均基于 LUSAS 编程接口(LPI)构建,并通过降低学习门 槛,推动 LUSAS 在数字化工作流(如 BIM、基于 Python 的工程分 析、AI 辅助设计)中的应用。
Grasshopper 插件新增组件
自22版本和23版本发布以来,LUSAS 的 Grasshopper 插件中新增了多项组件,包括点、激活/钝化、体积构件、体积网格、荷载工况及重新排序荷载工况。
LUSAS 安装包现已内置 Python
• LUSAS 安装包现已内置 Python 编译器。
• 用户可使用该编译器在 LUSAS 中运行 Python 脚本;若在 LUSAS 配置工具中将脚本语言 选为“Python”,该编译器还将用于生成会话文件并以 Python 语言显示 LPI 命令。
• 类似的位置选项也添加至“通过二维截面绘制图形”功能中的“切片数据”对话框,目的相同。
• 现在,图形向导会根据先前的选择,自动为图形的 X 轴和 Y 轴添加默认标题。
• 对于时程图形,可指定绘图所用的单位(但不适用于绘制滑移线或温度面结果项的节点历程图形)。
• 用户自定义结果现可用于不涉及滑移线或温度面结果项的节点历程图形绘制。
更多信息 - 版本23新增功能与增强
所有支持的土体模型列表详见岩土/土-结构相互作用(SSI)
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