CESAR-LCPC土木工程有限元分析软件

简介 : CESAR-LCPC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。
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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:

  1. 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



                                                               



            、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





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