PLAXIS 2D(岩土工程有限元分析软件) V20官方最新版

PLAXIS 2D软件是一款电脑有限元分析软件，该工具针对道路建设、矿产开采、建筑施工等多个行业，通过构建模型从而对多种力学结构进行计算。

软件介绍

PLAXIS 2D CONNECT Edition是款针对工程建筑行业所打造的有限元分析工具。软件能够自动生成非结构化有限元网格，2D中土体采用15节点三角形单元。软件还具有强大的后处理功能，能够输出结果等值线、彩色云图、等值面及矢量分布图。

软件功能

1、本构模型：

线弹性模型、莫尔库仑模型、土体硬化模型、小应变土体硬化模型、软土蠕变模型、软土模型、修正剑桥模型、霍克-布朗模型、节理岩体模型、NGI-ADP模型、Sekiguchi-Ohta模型、用户自定义本构模型。

2、几何建模：

五个标签引导符合岩土工程分析习惯的操作流程，图形化用户界面，交互式的CAD建模方式，支持CAD图形文件导入，可通过隧道设计器施加曲线荷载，可指定各向异性应变，可设置集中荷载和分布荷载的任意组合模式，可设置铰和转动弹簧，提供专门的隧道设计器。

3、结构单元：

提供岩土工程中常见的板、Embedded排桩、土工格栅、锚杆等结构单元，可以考虑结构单元的弹塑性行为，可以考虑板端承载力以模拟板端反力，锚杆单元可考虑残余强度属性;

此外还提供了界面单元以模拟土-结构相互作用及岩土体中软弱面，可以考虑界面单元的残余强度属性。

4、网格划分：

全自动网格划分，自动生成15节点三角形单元，可指定局部网格加密或加粗及整体加密或加粗。

5、施工阶段模拟：

方便模拟施工阶段，可考虑各种复杂支护结构体系的力学效应，可获得各阶段的地下水瞬态渗流过程，可以引入分项系数。

6、计算分析功能：

塑性计算，固结计算，安全性计算(强度折减法)，地下水渗流计算(可考虑随时间变化的复杂的水头边界)，完全流固耦合分析(可考虑不饱和土中的吸力及渗透系数衰减)，动力分析(自由振动、动力时程分析，可施加自由场边界、粘性吸收边界、波速及瑞利阻尼，可施加水平、竖向加速度乘子);

支持64位+多核计算(VIP);

修改模型后支持施工阶段自动重生成;内置参数变化和敏感性分析工具。

7、结果输出：

等值线、彩色云图、矢量图，结构内力、结构变形，数据表格，结果变化曲线(如荷载-位移曲线、应力应变曲线等)，可生成结果报告文档和结果动画;

能够在视图上添加注释;计算过程中可暂停计算并输出中间计算结果便于及时检查和修正。

8、特色功能：

土工试验模拟(可模拟三轴试验、直剪试验、侧限压缩试验、等应变率压缩试验、常规三轴试验，可导入实际的室内土工试验数据进行曲线拟合和参数优化);

阶段位移求和;

实体单元内力积分;HS、HSS本构。

软件特色

1、前处理功能

PLAXIS系列程序界面友好，操作便捷。PLAXIS程序的【输入】程序界面下包括土层、结构、网格、水位、分步施工等五个标签，整个建模计算过程按此分析流程依次进行即可。PLAXIS程序具有交互式图形界面，其土层数据、结构、施工阶段、荷载和边界条件等都是在类似CAD绘图环境的操作界面中输入，支持DXF、DWG、3DS及地形图的导入，有曲线生成器可建立曲线，有多种工具可以进行交叉、合并、平移、分类框选、旋转、阵列等操作以建立复杂几何模型。PLAXIS可以自动生成非结构化有限元网格，2D中土体采用15节点三角形单元，3D中土体采用10节点四面体单元模拟。模型中可使用的结构单元包括板、梁、锚杆、土工格栅以及PLAXIS特有的Embedded桩单元，既可直接在模型中像绘制CAD图形一样画出，也可在命令行通过输入命令建立。土与结构相互作用采用界面单元模拟，比如板单元与土体之间的相互作用，建立板之后，可通过右键菜单一键生成接触界面。再比如渗流边界条件，可指定常水头、时间相关变化水头，既可在模型中直接绘制水位面，也可通过数据表格、水头变化函数等指定渗流边界条件。

2、计算分析功能

(1)计算功能强大，适用范围广。PLAXIS 2D/3D共包括三个模块，即主模块、渗流模块、动力模块，可进行塑性、安全性、固结、渗流、流固耦合、动力等各种分析。可对常规岩土工程问题(变形、强度)如地基、基础、开挖、支护、加载等进行塑性分析，可对涉及超孔压增长与消散的问题进行固结分析，可对涉及水位变化的问题进行渗流(稳态、瞬态)计算以及完全流固耦合分析，可对涉及动力荷载、地震作用的问题进行动力分析，可对涉及稳定性(安全系数)的问题进行安全性分析。从工程类型角度来看，可对基坑、地基基础、边坡、隧道、码头、水库坝体等工程进行分析。另外，PLAXIS程序还有专门的子程序用于模拟常规土工试验并可进行模型参数优化(土工试验室程序)。

(2)运算稳定，结果可靠。PLAXIS公司加入了NAFEMS(一个旨在促进各类工程问题的有限元方法应用的非盈利性组织)，PLAXIS研发团队始终与世界各地的岩土力学与数值方法研究人员保持密切联系，以使PLAXIS程序能够采用最先进的专业理论与技术，在业界保持高技术标准。众所周知，本构模型是一个岩土有限元软件的灵魂，PLAXIS程序率先引入了土体硬化模型(HS)和小应变土体硬化模型(HSS)这两个高级本构模型，能够考虑土体刚度随应力状态的变化，其典型应用如基坑开挖支护模拟，对于坑底回弹和地表沉降槽、以及支护结构的变形和内力等的计算结果，经过与众多工程实例监测数据的对比，已经得到世界范围内的广泛认可，成为开挖类有限元计算的首选本构，使得广大工程师摆脱了使用莫尔-库仑等初级本构难以考虑土体变刚度特性、甚至得到基坑连同地表整体上抬的计算结果的困扰。

3、后处理功能

PLAXIS程序具有强大的后处理功能，能够输出结果等值线、彩色云图、等值面及矢量分布图，能够输出结构单元的内力，能够直接输出实体单元内力，能够输出各阶段孔压变化，能够在输出视图上添加注释，能够绘制监测点变化曲线(曲线管理器)，能够自动生成计算结果报告和动画，在计算过程中能够预览计算结果以便于及时检查和修正模型。

更新内容

1、脚本参考手册，作为Jupyter笔记本

-使用新的脚本参考手册，轻松学习PLAXIS中基于Python的远程脚本。Jupyter笔记本中提供了PLAXIS 2D和3D中每个命令的示例脚本。这些示例可以在软件中实时运行，以查看和了解会发生什么。您还可以编辑并重新运行示例，并查看所做更改的效果，从而提供了一种边做边学的好方法。

2、其他

-为了改善对脚本的支持，现在可以将材料属性设置为无效状态，而无需直接获得错误消息。计算仍然需要有效的数据集;

-添加了新的材料验证命令，该命令可一次检查每个属性;

-PLAXIS Soiltest现在支持命令行和远程脚本;

-checkgeometry命令中的检查已扩展。另外，现在还可以从计算模式执行此命令;

-添加了用于检查计算条件的命令。现在，在运行calculate命令时，也会检查这些条件。

-添加了用于Python脚本层的交互式文档(Python笔记本); 已解决的

3、问题

-相邻土壤使用时界面孔隙压力的生成现在已得到解决;

-显示塑料点可能会导致错误。现在已解决;

-解决了各种啮合问题;

-其他小问题。

PLAXIS 2D CONNECT Edition使用说明

对于PLAXIS 2D CONNECT Edition V20特殊扩展名是：

土壤测试

关口大田模型(Viscid&Inviscid)

Hoek-Brown型号和参数指南

NGI-ADP模型

UBC-SAND3DPLM模型(动态模型)

具体模型

用户定义的土壤模型

UDCAM-S，循环累积和优化工具

CAD /几何导入和导出

具有2个以上内核的多核计算

从导入的CPT日志生成地层

用于输入，输出和土壤测试的远程脚本API

内联实时示例的脚本参考

带有Command Runner，宏库和Python菜单的专家菜单

自动中心线提取

灵敏度分析和参数变化(PLAXIS 2D)

隧道设计师

隧道设计器中的Rockbolt定义

隧道设计器(PLAXIS 3D)中的伞拱定义

隧道设计器中的梁(梁)定义(仅适用于PLAXIS 3D)

隧道分割工具(PLAXIS 3D)

在隧道设计器(PLAXIS 3D)中定义挖掘顺序

自动生成隧道的分阶段施工阶段(PLAXIS 3D)

长方体和(截断的)圆锥体命令(PLAXIS 3D)

乘法命令

放样命令(PLAXIS 3D)

Blendsurface命令(PLAXIS 3D)

场应力计算类型和群场应力

极性和矩形阵列

绕轴工具旋转(PLAXIS 3D)

移动负载(3D动态)

ISM导入/导出(PLAXIS 3D)

STAAD.PRO结构耦合工具(PLAXIS 3D)

动态合并计算类型(动态)

自由场和合规基本边界(动态)

捆绑的自由度(2D动力学)

站点响应分析工具(2D动态)

输出中无限数量的曲线点