Bridge plus 및 Civil & Structural plus 버전의 소프트웨어 옵션

지반 해석

다른 구조 해석 소프트웨어와는 달리, 적절한 지반, 비선형, 동적 및 열/현장 소프트웨어 옵션과 함께 사용할 경우, LUSAS Civil & Structural plus 및 LUSAS Bridge plus 소프트웨어 제품은 지반 및 구조를 단일 모델에서 2D 또는 3D로 유한 요소 모델링을 가능하게 하는 다양한 지반 특화 및 일반 구조 공학 해석 도구를 제공합니다. 

각 모델 내에서 여러 해석을 해결할 수 있으며, 최첨단 선형 및 이차 요소 라이브러리, 고급 재료 모델 및 선형 및 비선형 접합 모델은 다양한 지반-구조 공학 문제를 해결할 수 있게 합니다.

• LUSAS 모델은 특성 기반 기하학적 방법(점, 선, 표면 및 부피)을 사용하여 생성되며, 내장된 연관성은 LUSAS 모델러의 주요 기능으로, 모델 기하학이 수정되면 모든 할당된 하중, 지지, 메쉬 및 기타 속성이 자동으로 업데이트됩니다.

• CAD 가져오기 / 내보내기 기능은 DXF 파일에서 점 및 선 데이터를 가져오고, IGES/STEP 인터페이스를 통해 점, 선, 표면 및 부피를 가져오며, STL을 통해 삼각형 표면 데이터를 가져옵니다. CAD 스타일의 드로잉 도구는 복사, 회전, 스케일, 변환, 압출 등의 다양한 모델링 유틸리티를 제공합니다.

• 2D 모델링의 경우 지형 점 데이터에서 스플라인을 생성하고 층을 생성하기 위해 스윕합니다. 경계 점 및 선에서 표면을 정의하고 지반을 정의하기 위해 스윕할 수 있습니다. 구조적 및 지반 구성 요소는 모델링 목적을 위해 그룹화할 수 있습니다. 3D 모델링의 경우, 평면 또는 곡면을 스윕하여 여러 부피를 생성할 수 있으며, 교차 및 빼기 명령은 부피를 자르거나 빈 공간을 생성하는 수단을 제공합니다.

• 자동 2D 메싱(사각형/삼각형 요소 사용) 및 3D 메싱(사면체/피라미드형/육면체 요소 사용)은 모델링 프로세스를 가속화합니다. 다양한 메쉬 세분화 방법이 제공됩니다.

• 초기 응력 상태를 계산하여 K₀ 데이터를 제공하고 모든 지반 프로필에 적용합니다.

• 구성 지반 모델에는 모어-쿨롬, 수정된 캠클레이, 트레스카, 폰 미제스, 드뤼커-프라거, 던컨-창, 호크-브라운이 포함됩니다.

• 선택된 재료에 2상 재료 특성을 추가하여 비배수/완전히 포화 상태 및 완전 배수/비포화 다공성 매체의 변형을 모델링할 수 있으며, 부분 배수 재료에 대해 배수 및 충전 곡선도 지정할 수 있습니다.

• 수압면 레벨을 정의하여 수위 테이블이 알려진 경우 수압을 결정합니다. 그 위치 사이의 수준 및 압력은 다공성 및 수리 전도도에 따라 결정합니다. 대안으로는 피에조미터 판독값이나 보어홀 데이터를 기반으로 하는 수압을 정의할 수 있습니다.

• 지반 특성의 깊이에 따른 변화를 모델링하기 위해 지반 프로필 변화를 정의하고, LUSAS가 정의된 위치 사이를 보간합니다.

• 비선형 스프링이 활성/수동 지반 접합을 모델링합니다. 인터페이스 메쉬는 지반과 구조를 연결할 수 있습니다. 접촉의 획득/상실 및 피부 마찰을 고려할 수 있습니다. 

• 3D 모델에서 일련의 기초가 있는 기초의 특성을 나타내는 특성 매트릭스를 정의합니다.

• 삼선형(활성/수동) 지반 압력 접합 재료 마법사는 다양한 지반-구조 상호작용 문제의 모델링을 단순화하며, 깊이에 따라 변화하는 속성으로 속성 모델을 생성합니다. 여러 속성을 정의하여 지층이나 물의 존재에 따른 속성 변화를 반영할 수 있습니다.

• 모어-쿨롬 또는 호크-브라운 재료 모델로 표현된 지반의 안정성 및 안전 계수를 평가하기 위해 Phi-c 감소 분석을 사용합니다.

• 충격 또는 시간 이력을 위한 시간 의존 하중을 사용하고, 하위 모델에서 에너지를 이동시키기 위해 비반사 경계를 사용하여 반응 및 간섭의 현실적인 모델링을 수행합니다.

• 구조의 여러 단계에서 안전 계수를 조사하기 위해 브랜치 분석을 사용하여 해석을 종료하지 않고 진행할 수 있습니다.

전형적인 응용 사례

LUSAS는 구조, 교량 및 토목 공학의 모든 분야에서 선형, 비선형, 지진, 폭발, 좌굴, 충격 및 열/현장 해석에 사용됩니다. 간단한 슬래브, 건물, 탑, 탱크 및 교량에서부터 댐, 부두, 터널과 같은 대형 토목 구조물에 이르기까지 모든 유형의 구조물에 사용될 수 있습니다. 일반적인 지반 및 지반-구조 상호작용 기능에는 다음이 포함됩니다:

• 시공 순서 모델링 – 임시 부재의 삽입 및 제거와 같은 발굴/시공과 관련된 시공 순서.
  

• 제방/사면 안정성 평가 및 임시 발굴로 인한 인접 구조물의 안정성 점검. 

• 발굴의 뒤채우기 및 커트 앤 커버 터널 구조.
  

• 침하 및 응집 해석, 수압 모델링 포함. 

• 부분 포화 유체 흐름을 통한 배수 및 침투 모델링, 예를 들어, 지하수면의 위치가 중요한 경우 지구 댐을 통한 침투수.

• 재료 감쇠, 비선형 거동, 지반 플라스틱성, 경계 거동 및 스프링/댐퍼를 포함한 모달 및 시간 이력 동역학. 

• 근처 건물에 대한 파일 타격 영향 평가에서 발생하는 진동 해석을 포함한 지반-구조 상호작용 해석. 

• 파일 및 파일 그룹의 측면 변위 분석

• 적분 교량

종속 소프트웨어 옵션

지반 소프트웨어 옵션을 사용하려면 수행할 모델링에 따라 다음의 하나 이상의 다른 소프트웨어 옵션에 접근할 수 있어야 합니다.

• 비선형 해석

• 동적 해석

• 열 / 필드 해석