
CESAR-LCPC土木工程有限元分析软件
一、软件简介
CESAR是由IFSTAR研究所(前身为LCPC-中央桥梁和道路工程实验室)设计和验证的结构分析有限元软件。自1983年以来,CESAR不断发展,以满足土木工程标准,致力于地下工程、土木工程、土壤力学、水文地质和环境挑战。
自2003年以来,itech加入了该软件的开发团队,并带来了设计功能强大且可访问的用户界面方面的专业知识。因此,IFSTTAR和itech之间的密切合作使CESAR成为一款功能强大的专业2D和3D软件。
4大研究挑战:
交通运输
挑战1:创造可持续的交通和运输模式
b.基础设施
挑战2:配套基础设施
c.灾害和环境
挑战3:控制自然灾害和环境影响
d.空间规划
挑战4:规划未来的城市和区域
二、软件特征
CESA-LCPC分析范围:线性和非线性力学,瞬态和稳态水文地质,固结分析,仿真分析(模态,光谱和时间分析),混凝土早期强度分析,砌体分析,完全耦合的热孔分析,

模型维度和尺寸的选择
—几何细节
—结果展示



三 、基础功能
基础功能——现代化交互界面

简明工具栏——带有辅助信息

多样的分析结果表征设置

多种荷载类型
—节点力
—压力(均布和非均布)
—开挖应力
—重力(以及各方向的加速度)
—静水压力
—水位变化
—长期作用(简化、作用于线弹性参数)
—温度梯度引起的应力场
地应力
—仅考虑水平地层
—按照梯度分布在各层
—规定每一层的K0
自重应力
—静水压力
—水位变化
—长期作用(简化、作用于线弹性参数)
—温度梯度引起的应力场
弹性准则:
均质各向同性线弹性,均质各向异性线弹性,各向同性线弹性(E和v随深度线性变化),各向同性线弹性(E=f(Z)),非线弹性的高速钢(HSM?),非线弹性的剑桥模型,非线弹性Duncan模型,非线弹性的Fahey-Carter模型等等。
塑性准则:
Mohr-Coulomb(c,φ=f(Z)),硬化土模型,修正剑桥模型,Drucker-Prager模型,Prevost-Hoeg模型,Hoek-Brown模型(1997)Tresca,Oriented criterion,HISS(Shao and Desai),S-Clay 1等等。
案例:堤坝工程

案例:砾石盲沟对边坡排水的影响

四 、高级功能
CESAR高级功能——本构关系
本构关系定义
—多种机理相结合
—多种解决方案

案例#1:简单无支护开挖

案例#2:单桩动态加载
—Drucker-Prager 和非线性动态硬化


高级功能——土体加固
一维杆单元(2D 和3D)
—非线性变形特征+脆性破坏
—考虑摩擦力(共同变形)


均一化地加固(2D和3D)
—均质化:土壤基质和加固一体化
—优势
1.没有离散的杆和梁单元
2.更少的节点
3.参数化研究更方便

案例#1:隧道锚固

高级功能——砌体建模
管廊

高级功能-自定义脚本
CESAR具有开放性的可编辑功能和对模型完全自主处理权限
—编辑数据文件
—Python 脚本

高级功能——工况管理
用户可以管理计算的顺序
—用户可以自由在现顺序上插入新的分析工况

高级功能——运算管理
用户可以管理计算的顺序
—通过编辑好的初始化和存储域来指定计算顺序

实例——2D 开挖
基础+银行停车场


实例——3D挡土结构
MSE 路堤

实例——3D基础
奥登塔:摩纳哥最高的塔
—地基基础的三维建模和分析


实例——2D盾构隧道
沃森项目,Miami port ,Bouygues TP

—12个阶段的计算

实例——隧道(新奥法)
地下部分,巴黎快线,法国


完善的3D隧道分析设置向导
C-Newtun
—全自动的3D隧道模拟过程(从模型几何创建到网格划分,从计算到结果分析)
—任意假设验证
1.通常的理论
2.土体加固(前部锚杆支护、伞状穹顶)
—优势
1.编辑和运算所需的时间减少
2.参数化研究功能加强

