LUSAS桥梁工程分析、设计和评估解决方案

（注：详情请参看附件PDF版 ）一、LUSAS特点及优势LUSAS桥梁工程分析、设计和评估解决方案广泛的应用领域

桥梁 / 市政 / 地下结构及岩土 / 建筑 / 能源 / 高校研究等。

全面的分析功能

静力线性 / 静力非线性（几何/材料/边界/接触）/ 动力模态 / 动力时程（地震/风振/爆破冲击等）/ 动力反应谱（振型分解） / 施工阶段 / 稳态热 / 瞬态热 / 热力耦合 / 预应力 / 桩土协同

开放的定制接口

支持主流程序语言和架构（VB.NET/C#/Python/Perl/VBScript/JScript等），即可对软件UI进行定制，又可通过数据接口（COM）直接读取其他软件模型用于分析设计，甚至能够将建模/求解器以插件模块的形式嵌入其他软件平台（如Revit/Bentley等）隐藏运行，使3D设计平台具有有限元分析设计的能力而不用另行开发计算功能。

功能强大，性价比高

相比其他通用有限元软件，LUSAS安装包及要求的存储空间较小，安装快捷，计算速度快且收敛性佳，得到了国际用户的一致认可；同时具备结构分析设计所需要的一切高级功能（预应力/非线性稳定/混凝土开裂/桩土协同/热力耦合/水化热等），还可根据行业需求进行个性化定制，解决世面软件无法解决的问题，真正做到：“Any structure, One solution”。

强大的桥梁分析设计能力

钢筋混凝土板 / 梁格 / 梁板 / 钢-混凝土组合板 / 曲线梁

整桥模型（含土壤-结构相互作用）

轻质异构人行桥/景观桥（考虑大变形及动力响应）

三维桥梁抗震分析

考虑混凝土收缩和徐变的后张拉法施工阶段分析

低速/高速铁路桥梁（含轨道-结构相互作用）

各种桥梁检测、评估与加固设计

二、LUSAS桥梁工程结构分析应用优势1 人性化的操作界面

Windows原生窗口风格

支持多窗口显示

层次清晰的树形菜单

丰富的快捷操作

自由的层/组显示

基于OpenGL的高速3D性能

2 易用的建模工具

基于几何特征（点/线/面/体）建模

丰富的外部模型导入支持

树形菜单和拖放操作

自由的层/组分类管理

智能网格划分和局部细化

模型参数全面关联

丰富的建模助手

支持多国规范/截面库

截面特性计算器自定义任意界面

模型之间相互调用参数/设置

3 高级的单元和材料

高级单元库

模拟桥面板的板壳单元。

梁、壳单元可用于预应力混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构等。

实体单元为详细建模和局部效应研究。

针对斜拉、悬索结构的单元线性与非线性连接单元（Joint单元）。

常规/高级的材料类型

各项同性材料：塑性，徐变，损伤，收缩，粘滞，二相。

正交各项同性材料：塑性，徐变，损伤，收缩，粘滞，二相。

各项异性材料与刚性材料。

与温度相关材料本构模型。

只受拉/压杆材料模型。

考虑开口于闭口裂缝、混凝土压碎、基于断裂能理论的应变软化效应的2D / 3D混凝土材料本构。

基于CEB-FIP 1990规范和欧洲规范1992的混凝土收缩徐变模型，基于中国规范的模型只考虑徐变效应。

岩土本构模型包括特雷斯卡、范梅塞斯、D-P 、摩尔库伦、修正剑桥模型及其所有常用的土体与结构相互作用的本构模型。考虑体积变形的土体本构（包括固结）。

用户自定义材料模型与其他模型。

4 丰富的荷载类型和工况

一般荷载形式

预应力和后张预应力

车辆荷载优化

包络与荷载组合向导

智能组合

5 施工阶段模拟

对于许多形式的桥梁设计和施工，施工过程是至关重要的。使用LUSAS您可以进行施工阶段分析或者结构拆除分析，也可以用来评估结构受力变化、荷载施加以及与时间相关的材料属性对结构来带的变化。

与其他软件不同的是，在LUSAS中仅仅需要一个模型文件就能包含所有需要的工况信息以进行施工阶段分析。可考虑几何非线性、材料非线性、以及材料与时间相关的效应，如混凝土收缩徐变效应。

一个完整的施工阶段分析过程在LUSAS中是在树形目录下的“分析”面板中。建模时，相应的元素和属性可以被设置为激活或钝化，边界条件约束信息一般是在各个工况间共享传递，也可以引入新的或移除边界条件以模拟工程各工况的真实情况。针对部分或整个模型的所选工况或所有工况下的预拱度、位移变化、以及位移增量表都可以生成。

用于所有类型的施工阶段方法/桥梁类型包括：

连续梁和连续板的分段浇筑

连续梁的逐跨现浇施工

预制节段的逐跨拼装

现浇平衡悬臂施工

预制节段平衡悬臂施工

逐步安装预制节段桥面板

斜拉桥的平衡布置

顶推施工

复合桥面板

矮塔斜拉桥

悬索桥

完整的施工阶段分析，支持梁单元、壳单元、实体单元。

单元激活钝化(单元生死)功能。

可根据施工顺序添加或移除边界约束。

可以使用滑移线功能实现非线性接触以模拟滑移支座。

约束与荷载的功能可以实现施工临时荷载和移动荷载。

可以在任意模型的任意位置施加荷载。

可随时更改荷载/应力/应变而在各施工工况间保持应力锁定不变。

指定位移或顶升荷载可以在某一跨施工完成后进行施加。

基于CEB-FIP 和中国规范的混凝土收缩徐变材料等与时间相关的材料模型。

基于其他规范的或用户自定义曲线的特定于时间相关的材料模型。

使用单根或多根预应力向导来定义模型中的预应力属性荷载和张拉顺序。

可考虑钢筋的松弛、时间相关的弹性回缩、由于混凝土收缩徐变或荷载的叠加带来的后张预应力损失。

各个工况下的后张预应力的报告可以单独生成，也可以只考虑混凝土结构的收缩徐变带来的预应力损失。

可以查看从上一个工况以来增量效应引起的净变化值。

6 岩土/土与结构相互作用

与其他软件不同，LUSAS土木结构版在提供了一系列的与岩土功能相关的以及一般结构相关的工具，可以在一个模型中同时考虑土体&地下结构&地上结构。

用于：

一般的土与结构相互作用

整体式桥梁 / 挡土墙

桩与群桩分析

隧道 / 明挖隧道

开挖施工

堤 / 边坡稳定

沉降与固结

降水与渗流分析

模态与动力时程分析

7 强大的分析计算能力

线性静力分析

非线性静力分析（几何/材料/边界/接触）

线性稳定分析（特征值法）

非线性稳定分析（几何大变形法）

模态分析

动力相应谱分析

时程分析（地震波/风振/撞击等）

疲劳分析

稳态热分

瞬态热分析

热力耦合分析

索力优化功能

移动荷载分析（影响线/影响面）

预应力和后张混凝土（梁/壳/实体元）

单/多束预应力助手

施工阶段分析（蠕变和收缩）

水化热（筏板/厚壳/水坝等大体积混凝土）

岩土分析功能

结构岩土协同分析

8 多国多标规范设计

欧洲规范

对于欧洲规范的钢和混凝土桥梁设计，LUSAS提供了如下关键结构功能：

车辆荷载 EN1991-2

构件抗力 EN1993

二阶分析 EN1993/4

人行荷载 EN1990

温度作用 EN1991-1-5

荷载组合 EN1990

计算分析 EN1991-1-6

钢-混凝土组合面板设计

车辆荷载优化

车辆荷载优化功能支持的各国设计规范如下：

澳大利亚AS5100-2:2004

澳大利亚AUSTROADS

加拿大CAN/CSA-S6-06

中国和中国香港JTG D60-2004

欧标EN1991-2，结合英国、爱尔兰、意大利、波兰和瑞典的国标附件。

芬兰高速公路荷载标准

印度 IRC6:2000 and IRS: CBC-1997

韩国高速公路荷载标准

马来西亚工程局高速公路荷载标准

挪威高速公路荷载标准

新西兰交通桥梁手册（SP/M/022第二版）

南非TMH7荷载标准

瑞典BRO标准

英国高速公路部门机构标准BD21/97, BD21/01, BD37/88, BD37/01

美国州公路及运输协会（AASHTO LFD和 LRFD）标准

持续增加中…

混凝土收缩和徐变

混凝土收缩和徐变包含下列规范：

CEB-FIP 1990

欧洲规范2

中国规范

预应力先张和后张

张拉力的计算依据的是如下最新版本规范：

美国州公路及运输协会（AASHTO）

欧洲规范

中国规范

板的设计

LUSAS混凝土板的设计功能是针对钢筋混凝土板（不含预应力），建模用板单元或壳单元。对于承载能力极限状态，可以用云图或数值的形式表示所需要的抗弯钢筋，也可以绘制正常使用极限状态下的裂缝宽度图。

支持如下设计规范：

AASHTO LRFD

AS5100-5-2004

AS3600-2009

BS5400-4, BS8007 and BS8110

CAN/CSA S6-06

Eurocode EN1992-1-1 and EN1992-2

IRC: 112-2011 and CBC-1997

SS CP65: Part 1 and 2: 1999

钢-混凝土组合桥面板设计

依据EN1994规范的钢-混凝土组合桥面板设计功能能够设计验算钢-混凝土组合桥面板的截面。

9 多元的后处理功能

LUSAS土木结构版具有一系列简单易用的结果后处理与查看功能，帮助您从分析中获得更多信息。

使用“层”来管理和查看整体模型或所选择的部分模型的图表、云图、向量图以及离散的数值图表。

可以使用基本的窗口来展示不同的工况，多个窗口可以同时展示不同工况下的结果。

用户可以使用荷载项与荷载系数来定义基本的荷载组合。

智能组合可以生成最大或最小极值，并考虑荷载是不利荷载还是有利荷载，智能组合功能可以大大降低所需要的组合或包络的数量。

包络功能可以提供最大最小的极值包络。

弯矩图，剪力图以及结构的变形都可以方便的查看。

云图的颜色范围以及向量图或其他图表的比例都可以进行设置，可对单个显示窗口设置，也可以对所有显示窗口一次性设置。

结果可以在全局坐标或局部坐标中查看，也可以以单元轴查看，也可以自己指定坐标系。

结果可以在网格层中展示，也可以在变形网格中展示。对于梁单元来说，亦可以在打开梁截面渲染后在渲染图中展示。

对于3维的实体模型，可以使用切片功能来查看结果，支持在所有窗口中任意平面任意数量的切片。

结果也可以很容易的输出到表格程序，以方便后续的附加计算和绘图展示。

对于混凝土结构模型，对于所有支持的设计规范，可以显示混凝土开裂位置图，开裂宽度云图。

10 开放的二次开发

丰富的语言支持

任何与ActiveX兼容的语言，如VB.Net, C#, VBScript, C++, Python, Perl, JScript等常用语言均可以访问和调用LUSAS软件的所有数据及功能，最大程度上节省了开发人员在二次开发过程中对新语言学习所投入的精力和时间。

通过LPI，LUSAS可以同兼容微软COM技术的第三方软件进行数据共享，为用户现有软件注入强大的有限元建模、计算、分析的能力。

全面开放的定制能力

操作界面全功能可定制，如菜单项、工具栏、对话框等均可由开发人员自由定制，便于根据行业或课题需求打造具有自身特色的自动化操作界面。

开发定制合作及强大的成果能力

LUSAS中国具有专业的二次开发团队，可以根据您的需求，针对您感兴趣的课题开展合作开发，使课题成果化，成果产品化，借助LUSAS广泛的服务网络进一步推向市场，达成双赢。

强大的数据交换能力

LPI提供了面向第三方行业软件的数据接口，可以和Autodesk， Bentley， Midas等公司产品进行无缝对接。通过LPI数据接口，LUSAS可以直接导入其他有限元分析软件（如Midas）的模型进行二次分析校核，并生成校核计算书，满足工程项目需要通过不同有限元软件计算校核的规范要求。

LUSAS本身的建模器、求解器能够以独立功能模块的形式无缝嵌入到第三方软件之中，甚至可以隐藏运行，后台输入和输出用户所关心的数据，以最低的成本、最有效的方法使第三方软件拥有强大的有限元分析能力。

对于研发项目，用户可以把精力完全花费在方案制定、思路规划、理论研究、规范校核等关键方面，而对于研发过程中繁琐的有限元部分，可以放心的交给LUSAS来解决。LUSAS中国富有经验的开发团队会竭尽全力满足您的研发需求，助您尽快将研发课题成果化、市场化，达到双赢。

MIDAS2 LUSAS(接口程序)

作为空间桥梁、受力相对复杂桥梁或大型桥梁，从设计安全的角度出发，往往需要进行多个有限元分析设计系统的复核，或对常用软件的不足进行补充分析。而建模或重新在一个新的大型桥梁或有限元程序中建模往往耗费很长的时间和精力，为了让复核变得更加高效，我们为Midas Civil用户开发了Midas2LUSAS接口程序，期望能帮助广大工程师快速、准确的建立复核模型。

全面兼容：

节点和单元

单位制

结构分组

截面

预应力

工况与施工阶段

边界条件

反应谱

荷载

三、LUSAS中国·武汉力创技术服务

技术服务：

软件技术转让

软件/分析设计技术

分析设计咨询

设计或第三方验算

软件定制开发

技术研究开发