LUSAS 자료실

프로그램, 매뉴얼, 튜토리얼, 활용 사례를
한 공간에서 간편하게 확인하세요.

설치부터 학습, 실무 적용까지 LUSAS를 더 효율적으로 활용할 수 있도록 지원합니다.

개요

LUSAS Scripts and Plugins

LUSAS는 내부 혹은 외부에서 LUSAS의 모델링, 해석, 결과검토, 설계검토 의 모든 과정을 자동화 시킬 수 있는 프로그래밍 인터페이스를 제공합니다.

LUSAS 에 직접 기능을 추가하고자 할 때에는 LPI (LUSAS Programmable Intervace)를 사용하고, 외부 프로그램을 플랫폼으로 사용하는 경우에는  Com Interface 로 LUSAS LPI  를 호출하여 사용하거나 각 플랫폼 별 플러그인을 활용할 수 있습니다.

자동화 인터페이스 종류

LPI

LUSAS 에 직접 기능을 추가할 때 사용하는 프로그래밍 인터페이스 입니다.

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공식 플러그인

외부 플랫폼에서 LUSAS 모델을 생성할 수 있도록 LUSAS 가 제공하는 플러그인 입니다.

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기타 플러그인

외부 플랫폼에서 LUSAS 모델을 생성할 수 있도록 개발된 플러그인 입니다.

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LPI (LUSAS Programmable Interface)

Scripts

LUSAS는 모든 사용자 작업을 LPI 를 활용하여 프로그래밍 언어로 변환 시킬 수 있습니다.

이를 활용하면, 간단하게는 LUSAS 내에서 간단한 매크로를 작성하여 반복 작업을 단축 시킬 수 있고, Visual Studio 등 프로그래밍 도구를 사용하면 대화창을 추가하여 LUSAS 내 자동화 시스템 모듈을 구축할 수도 있습니다.

LUSAS GitHub 리포지토리는 Python, VBScript, Jupyter, C#, VB.Net 및 Grasshopper에서 LUSAS 프로그래밍 인터페이스(LPI)를 사용하는 실용적이고 최소한의 예제를 제공합니다.

공식 플러그인

LUSAS 가 업데이트를 관리하는 플러그인 들입니다.

Grasshopper

  • Grasshopper 에 LUSAS 플러그인을 설치하면,  Grasshopper 환경에서 LUSAS용 구조 모델을 생성할 수 있게 됩니다.
  • Grasshopper 는 변수에 따른 모델링 (Parametric modelling) 을 쉽게 하는 도구이므로, 프로그래밍에 대한 지식이 없어도 반복되는 구조 형상에 대한 모델링 자동화를 쉽게 구축할 수 있게 됩니다. 
  • food4rhino 웹사이트와 Rhino 패키지 관리자의 링크를 통해 무료로 다운로드합니다.
  • Rhino 8.08 이상 및 LUSAS 버전 21.1 이상에서 사용할 수 있습니다.
  • Grasshopper 매개변수 모델과 직접 상호작용하고 매개변수 변경을 하고 Rhino 내에서 실시간으로 모델을 미리 볼 수 있습니다.
  • LUSAS와 실시간 연동되어, 기하특성, 재료특성, 하중, 경계조건 등을 정의합니다.
  • 플러그인으로 생성된 파일을 LUSAS 사용자에게 전달할 수 있습니다.

Revit

  •  Revit 해석 모델을 LUSAS로 내보내어 유한 요소해석 및 설계검토를 수행하는 플러그인 입니다.
  • 호완되는 요소 종류, 단면, 재료 속성, 하중 및 경계조건이 모두 변환됩니다. 
  • Revit “Add-ins” 리본에 무료로 다운로드하여 설치할 수 있습니다.
  • LUSAS V21.0 이상과 호환됩니다.

Tekla

  •  Tekla Structures 해석 모델을 LUSAS로 내보내어 유한 요소해석 및 설계검토를 수행하는 플러그인 입니다.
  • 호완되는 요소 종류, 단면, 재료 속성, 하중 및 경계조건이 모두 변환됩니다. 
  • Tekla 웹사이트에서 무료로 다운로드하여 설치할 수 있습니다.
  • LUSAS V21.1 이상과 호환됩니다.

비공식 플러그인

  • Allplan Bridge 2023 사용자는 Allplan Cloud(전문 Bimplus를 통해)와 LUSAS 유한 요소 해석 소프트웨어 간에 분석 모델을 동기화할 수 있습니다.
  • 최초 콘크리트 박스 거더 교량을 지원하며, 추후 다른 교량 유형도 지원될 예정입니다.
  • Allplan Bridge에서 보강 설계 및 설계 검토 시 사용되는 계산 방법을 완전히 검증하는 검증 예제가 제공됩니다.

BIM level 2 compliance

  • 여러 전공 분야(discipline)에서 생성된 모델 데이터를 하나의 통합(federated) 모델로 결합하여 비교 및 간섭(clash) 검토를 수행하고, 고객이 요구하는 BIM 수준(Level)에 맞춰 프로젝트를 전달할 수 있습니다.

  • LUSAS는 IFC 공통 파일 형식을 통해 설계 정보를 공유함으로써 BIM Level 2 요건을 충족하도록 지원합니다.
    또한, 보고서는 규정된 PDF 형식으로 생성할 수 있으며, 템플릿 기반으로 표준화하여 필요한 모든 입력 및 출력 데이터를 포함하도록 구성할 수 있습니다.

  • LUSAS가 생성하는 IFC 모델은 표준 형식의 기하 형상과 속성을 포함할 수 있으며, LUSAS 고유의 정보는 ‘private’ 데이터로 함께 저장됩니다.
    전체 파일 구조를 유지함으로써, 모든 데이터를 고객에게 전달하여 기록용으로 보존할 수 있습니다.

  • LUSAS는 IFC 파일(IFC4까지)의 가져오기(import) 및 내보내기(export)를 지원합니다.
    내보내기는 구조(Structural) 또는 건축(Architectural) 도메인 중 선택할 수 있어, 프로젝트 팀이 공유된 정보를 가장 효율적으로 활용할 수 있도록 합니다.

LPI 강좌

VBS, JS, Python 을 사용하는 간단한 간단한 매크로 사용법만 익혀도 반복되는 작업들을 많이 줄일 수 있으며, 익숙해 지면 LUSAS 의 모든 기능을 프로그래밍으로 제어할 수 있게 됩니다.

초급 매뉴얼은 대화창이나 메뉴 추가 등 기능 확장에 대해 다룹니다.

개발자용 매뉴얼은 Visual Studio 환경 구축과 타 프로그램과의 연동 방법을 다룹니다.

개요 페이지에서 영상 자료와 BIM 연동 도구도 참고하실 수 있으며, 아래에 VBS 를 사용하는 방법을 정리하였습니다.

LPI 강좌

LUSAS의 프로그래머블 인터페이스(LPI)를 통해 C++와 VBScript를 사용한 모델링 과정을 자동화할 수 있습니다. 이 매뉴얼은 LUSAS v13의 기본 구조와 자주 사용되는 명령어를 포함하고 있으며, LUSAS v14에서의 확장된 기능에 대해서도 설명합니다.

LPI 강좌 1 

이 강좌에서는 LUSAS 모델러에서 Visual Basic Script를 사용해 반복 작업 자동화 및 LPI의 기본적인 개념을 다룹니다. 모델링과 해석의 모든 과정을 이해하고 효율적으로 처리하는 방법을 배울 수 있습니다.

LPI 강좌 2 

LPI 강좌 2에서는 Geometry 중 point와 관련된 내용으로 좌표값 확인과 두 point 사이의 거리 계산 방법을 알아봅니다. 사용자들이 이해할 수 있도록 간단한 예제도 제공됩니다.

LPI 강좌 3

세 번째 LPI 강좌에서는 LPI 도움말의 활용에 대해 다루고 있으며, LUSAS 설치폴더에서 쉽게 확인할 수 있습니다. 이 강좌는 엔지니어링 분야에서의 기술적 이해를 돕기 위한 내용을 포함하고 있습니다.

LPI 강좌 4

LPI 강좌 4에서는 Geometry line과 관련된 내용을 다루며, line의 길이와 곡선의 중심좌표를 포함합니다. 간단한 예제를 통해 사용자의 이해를 돕습니다.

LPI 강좌 5

LPI 강좌 5에서는 Geometry surface와 관련된 내용과 면적, 종류 등을 다룹니다. 이 강좌는 사용자의 이해를 돕기 위해 간단한 예제를 포함하고 있습니다.

LPI 강좌 6 

여섯 번째 LPI 강좌에서는 Geometry Volume의 구성, 부피, 종류 등과 관련된 내용을 다룹니다. 사용자의 이해를 돕기 위한 간단한 예제도 포함되어 있습니다.

LPI 강좌 7 

LPI 강좌 7에서는 line, surface, volume의 이동, 복사 및 sweep 기능에 대해 다룹니다. 간단한 예제를 통해 사용자의 이해를 돕습니다.

LPI 강좌 8

여덟 번째 LPI 강좌에서는 Geometry의 속성인 Point의 좌표와 Surface의 이름, ID에 대해 다룹니다. 사용자 이해를 돕기 위한 간단한 예제가 포함되어 있습니다.

LPI 강좌 9 

LPI 강좌 9에서는 LPI의 기하특성, 재료특성, 경계조건 및 하중과 같은 Attribute의 정의와 적용을 다룹니다. 이 강좌는 사용자의 이해를 돕기 위해 간단한 예제를 포함하고 있습니다.

LPI를 사용한 Excel 활용

LPI를 사용한 Excel 활용은 LUSAS의 해석결과를 자동화하여 분석 시간을 단축할 수 있는 방법입니다. 이 기술노트에서는 VBS를 통해 교량 모델의 결과값을 엑셀에 정리하는 방법을 소개합니다.

Grasshopper

Grasshopper 는 Rhino와 연동해 시각적 노드 방식으로 매개변수 기반으로 모델링을 수행하는 도구입니다.
– 한 번 모델을 생성해 두면, 다음에는 변수만 변경하면 제원이 다른 여러 해석 모델이 자동 생성됩니다.
– LUSAS 플러그인을 Grasshopper 에 추가하면 Grasshopper 에서 LUSAS 모델링을 수행할 수 있습니다.

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01 Grasshopper 개요 및 LUSAS 플러그인

Grasshopper는 Rhinoceros 3D에서 시각적 프로그래밍을 제공하며, LUSAS 플러그인은 구조물의 파라메트릭 모델링을 가능하게 합니다. 이 글에서는 LUSAS 구성 요소와 진단 로그에 대한 정보를 다루고 있습니다.
Grasshopper

02 모델 단위

LUSAS 구성 요소의 모든 수치 값은 LUSAS 모델 구성 요소에서 선택한 단위와 동일합니다. Grasshopper 스크립트를 시작하기 전에 모델 단위를 결정하는 것이 중요하며, 단위 변경 시 입력값이 자동으로 변환되지 않으므로 주의가 필요합니다.
Grasshopper

03 표준 작업 흐름

LUSAS를 사용한 Grasshopper 스크립트의 표준 작업 흐름을 통해 구조 해석을 효율적으로 진행할 수 있습니다. 이 과정에서는 모델 단위 설정, 구조 부재 생성, 재료 속성 정의 등이 포함되어 전문적인 모델링을 지원합니다.
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04 LUSAS의 형상 및 속성

LUSAS에서는 기하학적 특징을 통해 유한요소 모델의 정점, 경계 및 내부 면을 정의할 수 있습니다. 이 글에서는 기하학적 구성 요소와 Grasshopper 스크립트를 활용하여 구조 부재의 연결 방식을 설명합니다.
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05 스크립트 예시

LUSAS를 활용한 선형 구성 요소 생성 및 재료 속성 적용에 대한 간단한 스크립트를 소개합니다. 이 스크립트는 Z축 방향으로 -5kN의 선 하중을 할당한 후 모델 데이터를 결합하는 과정을 다룹니다.
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06 구성 요소 입력 매개변수

LUSAS 컴포넌트의 입력 파라미터는 일반 입력 형식과 LUSAS 전용 입력으로 구분됩니다. 이 글에서는 Grasshopper에서의 사용법과 다양한 재료, 단면 속성 등을 활용한 예제를 다룹니다.
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07 구조 부재

구조 부재에 대한 이해는 중요한 요소입니다. 이 글에서는 재료 속성 정의와 중간 할당을 통해 선형 부재의 재료를 설정하는 방법에 대해 설명합니다. 구조 공학에서의 다양한 해석을 지원하는 방법에 대한 통찰을 제공합니다.
Grasshopper

08 하중 및 경계조건 적용

하중 및 경계조건 적용은 구조재의 절점, 곡선, Surface 및 Volume 객체에 대해 지원됩니다. 이 컴포넌트는 플러그인을 통해 자동으로 속성을 적용하여 효율적인 구조 설계를 도와줍니다.
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09 NURBS 면 호환성

NURBS 면 호환성 및 LUSAS 내보내기 과정을 살펴봅니다. 이 글에서는 면의 이음매와 특이점 문제를 해결하기 위한 세분화 방법을 소개합니다.
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10 예제 스크립트

LUSAS와 Grasshopper를 사용하여 간단한 구조 해석 모델을 생성하는 방법을 소개합니다. 기둥과 보에 대한 다양한 하중 사례를 기반으로 한 이 모델을 통해 기본적인 해석 원리를 이해할 수 있습니다.
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11 Live link (라이브 링크)

Live Link 기능을 통해 Grasshopper에서의 모델 수정 사항을 LUSAS 해석 모델에 실시간으로 반영할 수 있습니다. 이를 통해 형상, 부재, 속성, 하중 및 해석 조건이 자동으로 동기화되어 빠르고 직관적인 구조 해석 워크플로우를 구현합니다. 대규모 모델에서도 효율적인 업데이트가 가능해 반복 설계와 최적화 작업의 생산성을 크게 향상시킵니다.
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12 해석 결과

Grasshopper에서 모델링한 구조를 LUSAS로 연동하여 직접 구조해석을 수행할 수 있습니다. 해석을 통해 변위, 부재력, 응력, 지점반력, 고유진동수 등 다양한 구조 성능 결과를 확인할 수 있으며, 이러한 결과를 다시 Grasshopper로 불러와 설계 변수에 반영할 수 있습니다. 이를 기반으로 단면, 재료, 강성 등의 매개변수를 조정하며 목표 성능을 만족하는 구조 최적화 연구를 효율적으로 수행할 수 있습니다.
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13 성능 팁

성능 최적화를 위한 유용한 팁을 알아보세요. 모델 미리보기 기능을 비활성화하거나 라이브 링크를 활용하여 메쉬 업데이트 속도를 높이는 방법을 제공합니다. 많은 노드와 요소의 결과를 효과적으로 추출하는 방법도 다룹니다.
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14 LUSAS 구성 요소 그룹

LUSAS 구성 요소 그룹은 Members, Attributes, Assignments, Utilities, Model, Results로 구성되어 있으며, Grasshopper에서 각 구성 요소에 대한 매뉴얼을 쉽게 확인할 수 있습니다.
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15 Member (구성 요소)

구성 요소에 대한 이 가이드는 LUSAS에서 사용되는 포인트 요소, 선 요소, 표면 요소 및 볼륨 요소의 기능과 사용법을 설명합니다. 각 부재는 구조 해석 및 설계에 필수적인 역할을 하며, 효과적인 모델링을 위한 지침을 제공합니다.
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16 Attribute (속성)

이 글에서는 LUSAS에서 속성을 정의하고 할당하는 방법에 대해 다룹니다. 다양한 해석 범주를 위한 메쉬 유형과 함께 재료 선택의 중요성을 강조하며, 구조 해석 과정에서 신뢰성을 높이는 방법을 제안합니다.
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17 Assignment (할당)

Assignment(할당) 구성 요소는 Mesh, Section, Material, Load, Support를 구조 부재와 Analysis/Loadcase에 정확히 연결하는 역할을 합니다. Beta angle 정의, Eccentricity 지정, 특정 Loadcase 또는 범위별 할당까지 지원해 단계별 시공 해석과 정밀 모델링에 유연하게 활용할 수 있습니다.
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18 유틸리티

Beam/Shell Slice Resultants 유틸리티는 지정한 곡선 경로를 따라 빔·쉘 부재의 슬라이스 결과값을 추출할 수 있도록 합니다. 증분, 절대, 파라메트릭, 등간격 등 다양한 슬라이스 위치 정의 방식을 지원하며, 멤버 그룹을 지정해 슬라이스가 적용되는 범위를 효율적으로 제한할 수 있습니다.
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19 모델

LUSAS 모델에서 해석 정의 기능과 Loadcase 구성 요소를 사용하여 비선형 분석을 효과적으로 설정하는 방법을 알아보세요. 이 기사에서는 LUSAS의 기본 해석 설정, 중력 하중 추가 및 다양한 Loadcase 제어 옵션을 다룹니다.
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20 결과 검토

LUSAS를 활용한 결과 추출 방법에 대해 알아봅니다. 본 기사에서는 빔 슬라이스 결과, 고유값 결과 및 부재 결과를 효과적으로 얻는 다양한 컴포넌트 연결 순서를 설명합니다.

Grasshopper 스크립트

Grasshopper 를 사용하여 프로그래밍에 대한 지식이 없어도 반복되는 구조 형상에 대한 모델링 자동화를 쉽게 구축할 수 있습니다. 

아래 스크립트를 Grasshopper 에서 실행하면 변수 입력만으로 LUSAS 해석 모델을 생성합니다.

Retaining wall

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Retaining wall 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Simple beam tuning

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Simple beam tuning 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Cooling tower

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Cooling tower 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Geodesic roof

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Geodesic roof 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Lunchbox 플러그인 설치 필요

Mobius strip

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Mobius strip 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Lunchbox 와 Pufferfish 플러그인 설치 필요

Twin girder bridge with vehicle load optimisation

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Twin girder bridge with vehicle load optimisation 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Spherical tank

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Spherical tank 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

U-frame Bridge

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 U-frame Bridge 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Twisting tower

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Twisting tower 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Network tied-arch bridge

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Network tied-arch bridge 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Curved tub girder

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Curved tub girder 에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

Curved plate girder bridge 

Grasshopper에서 실행하면 변수 입력만으로 Curved plate girder bridge  에 대한 LUSAS 구조해석 모델을 생성합니다.

LPI 활용 기초 - 매크로 정의

LPI 란 ?

LUSAS Programmable Interfaace 를 의미하며,  반복적으로 수행하는 작업들에 대한 매크로를 정의하여 활용하는 것으로부터 LUSAS 를 플랫폼으로 하는 모델링, 해석, 설계검토, 도면작성 등의 전과정에 대한 자동화 프로그램 개발에도 활용할 수 있습니다.

작업 기록 개시

  • File > Script > Start Recording 

대화창에서 파일명을 지정하면, 이후 작업들이 VBS 혹은 JS 명령문 형태로 저장됩니다.

Line 1 개 정의

모델러에서 Line 1개을 정의해 봅니다.

작업 기록 종료

  • File > Script > Stop Recording 

기록을 종료합니다.

기록 내용 확인

아래와 같이 Line 을 정의하는 명령문 조합이 기록됩니다.

기록 내용 수정

아래와 같이 기록된 내용을 수정해 봅니다.
좌표를 변경시켜 가며, 총 10회 반복하도록 한 것입니다.

수정된 파일 실행

  • File > Script > Run Script 

수정된 파일을 실행시키면, 아래와 같이 10 개의 Line 이 작도 됩니다.