ANSYS土木工程应用实例——万水ANSYS技术丛书 - (2010 年度畅销榜NO.6189 )

本书用深入浅出的语言介绍了ANSYS7.0大型有限元软件的在土木程中的应用。本书首先简单介绍了ANSYS7.0的一些基本功能,包括软件的安装与启动、一般工程的分析步骤、文件系统的管理等内容，然后借助众多精典实例深入地阐述了ANSYS与土木工程分析相关的高级分析技术，包括参数化语言设计、单元的生死和动画制作等；最后，以土木工程中常见的实际结构为对象、重点对混凝土结构、桥梁结构、房屋结构、桩基结构以及水工建筑物等工程结构进行了有限元仿真分析。同时，本书还包含众多精典实例的命令流，读者可能自由选取其作为研究和学习之用。\r\n 本书既可以作为理工院校土木、力学、建筑等相关专业的高年级本科生、硕士生、博士生与教师学习ANSYS软件及其具体应用的学习教材，也可以作为从事土木建筑工程，结构分析工程等专业的科研人员技术人员学习使用ANSYS软件的参考用书。

序\r\n前言\r\n第1章 土木工程模拟方汉简介\r\n 1.1 数值模拟方法概述\r\n 1.2 有限元法简介\r\n 1.3 可转化有限元法的弹性力学问题\r\n第2章 大型有限元软件ANSYS7.0简介\r\n 2.1 概述\r\n 2.2 安装与启动\r\n 2.3 使用界面介绍\r\n 2.4 内存管理\r\n 2.5 文件管理\r\n 2.6 注释\r\n 2.7 有限元分析基本过程的实际\r\n第3章 进行土木工程分析的相关高级技术\r\n 3.1 参数化设计语言\r\n 3.2 子模型与子结构\r\n 3.3 自适应网格的划分\r\n 3.4 单元的生死\r\n 3.5 图形输出\r\n 3.6 动画制作\r\n第4章 ANSYS混凝土问题分析\r\n 4.1 概述\r\n 4.2 混凝土SOLID65单元\r\n 4.3 钢筋混凝土板受力分析\r\n 4.4 钢筋混凝土梁分析\r\n 4.5 预应力钢筋混凝土分析\r\n 4.6 混凝土开裂模拟\r\n 4.7 混凝土浇筑模\r\n第5章 ANSYS桥梁结构工程应用\r\n 5.1 概述\r\n 5.2 桁回桥的受力分析\r\n 5.3 悬索桥的受力分析\r\n 5.4 移动载荷作用下桥梁的动态响应\r\n 5.5 连续刚构桥三维仿真分析\r\n 5.6 桥梁的地震响应分析\r\n 5.7 斜拉桥三维仿真分析\r\n……\r\n第6章 ANSYS房屋建筑工程应用\r\n第7章 ANSYS基础及地下工程应用\r\n第8章 ANSYS在水工中的应用\r\n附录\r\n参考文献\r\n参考资料\r\n

美国ANSYS公司作为全球计算机辅助工程(CAE)领域最主要的软件供应商之一，近40年来一直致力于CAE技术的研究和发展。ANSYS所具有的灵活、开放的解决方案，为概念设计到最终测试的设计全过程提供了全程CAE协同环境，可以使工程师们在设计的各个阶段采用CAE技术，缩短研发流程、降低研发费用、提高设计质量。无论是在国内还是国外，ANSYS都是使用最频繁、应用范围最广的CAE软件之一。 在世界范围内ANSYS已经成为土木建筑行业分析软件的主流，在钢结构和钢筋混凝土房屋建筑、体育场馆、桥梁、大坝、砼室、隧道以及地下建筑物等工程中得到了广泛的应用，通过它可以对这些结构在各种外载荷条件下的受力、变形、稳定性及各种动力特性做出全面分析。从力学计算、组合分析等方面提出了全面的解决方案，为土木工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。 ANSYS是一个大型通用的商业有限元软件，功能完备的前后处理器、强大的图形处理能力和得心应手的实用工具使ANSYS软件易学易用。通过它，用户可以很容易地实现对土木工程热点问题的处理，例如：预应力施加和计算、徐变、施工过程模拟、预应力筋配置计算、混凝土压溃和开裂计算等。 本书作者长期使用ANSYS软件从事教学、科研工作，完成了许多大型土木工程的实际工程问题的仿真计算，具有深厚的有限元理论背景，对ANSYS软件的使用也有较深的造诣。本书内容由浅入深，详细介绍了ANSYS软件在土木工程中的应用知识，并针对土木工程各专业领域的具体应用给了具有较强参考价值的工程实例，比如：混凝土问题分析、桥梁结构工程应用、房屋建筑工程应用、基础工程应用、水工应用等等，并给出了很多的工程实例。本书具有较高的实用价值，特别适于作为土木工程专业的高年级本科生、研究生和工程技术人员学习掌握ANSYS软件的参考教材。 ANSYS-CHINA 唐 伟

近40年来，随着计算机的飞速发展和广泛应用以及有限元理论的日益完善，出现了许多通用和专业的有限元计算软件，并在各个领域得到了广泛的应用。其中较为著名的通用大型有限元软件有ANSYS、ALGOR、ABAQUS、MSC．NASTRAN和MSC．MARC等。 ANSYS软件作为一个大型通用有限元分析软件，能够进行结构、热、流体、电磁以及声学等学科的研究，广泛应用于土木工程、地质矿产、水利、铁道、汽车交通、国防军工、航天航空、船舶、机械制造、核工业、石油化工、轻工、电子、日用家电和生物医学等一般工业及科学研究之中。ANSYS软件是第一个通过ISO 9001质量认证的大型有限元分析设计软件，是美国机械工程师协会(ASME)、美国核安全局(NQA)及近二十种专业技术协会认证的标准分析软件。 在国内，ANSYS是第一个通过中国压力容器标准化技术委员会认证并在国务院十七个部委推广使用，是惟一被中国铁路机车车辆总公司选定为实现“三上”目标的有限元分析软件。 在世界范围内，ANSYS软件已经成为土木建筑行业CAE仿真分析软件的主流。在钢结构和钢筋混凝土房屋建筑、体育场馆、桥梁、大坝、砼室、隧道以及地下建筑物等工程中得到了广泛的应用，通过它可以对这些结构在各种外载荷条件下的受力、变形、稳定性及各种动力特性做出全面分析。在力学计算、组合分析等方面提出了全面的解决方案，为土木工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。ANSYS在中国的很多大型土木工程中都得到了应用，如上海金茂大厦、国家大剧院、黄河下游特大型公路斜拉桥、龙首电站大坝、二滩电站和三峡工程等都利用了ANSYS软件进行有限元仿真分析。 主要内容 本书以ANSYS7．0为软件平台，共分8章。具体内容安排如下： 第1章 土木工程数值模拟方法简介。主要介绍了有限元法的起源、相关概念及分析问题的方法。 第2章 大型有限元软件ANSYS 7．0简介。主要介绍了ANSYS 7．0的基础知识，如安装与启动、使用界面介绍、内存管理、文件管理、注释等。 第3章 进行土木工程分析的相关高级技术。主要对与土木工程仿真分析有关的ANSYS的高级技术进行了深入的阐述，如参数化设计语言、子模型与子结构、自适应网格的划分、单元的生死、图形输出和动画制作等。 第4章 ANSYS混凝土问题分析。主要介绍如何利用ANSYS对混凝土SOLID65单元、钢筋混凝土板受力分析、钢筋混凝土梁分析、预应力钢筋混凝土分析、混凝土开裂模拟和混凝土浇筑模等进行了系统分析与模拟。 第5章 ANSYS混凝土问题分析。主要介绍如何利用ANSYS对各种桥梁进行仿真分析。如桁架桥的受力分析、悬索桥的受力分析、移动载荷作用下桥梁的动态响应、连续刚构桥三维仿真分析、桥梁的地震响应分析和斜拉桥三维仿真分析等。 第6章 ANSYS房屋建筑工程应用。主要介绍了ANSYS在房屋建筑工程中的应用，如ANSYS三维网架设计、网架屋顶结构的受力分析和高层框架房屋结构的三维仿真等。 第7章 ANSYS基础及地下工程应用。主要介绍了房屋建筑刚性基础三维仿真分析、刚性基础三维仿真分析、实体桥墩应力分析和隧道开挖仿真模拟等相关知识。 第8章 ANSYS在水工工程中的应用。分别介绍了ANSYS在基础工程和水工工程中的实际应用。 本书中所有实例的命令流都可以到http：／／www,bojia．net下载以供学习研究之用。 本书约定 在本书中，ANSYS的具体操作基本上均是从命令方式及GUI(图形用户界面菜单)方式两方面加以介绍的，其中在GUI方式中，如Main Menu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels，表示依次执行各级菜单命令。 适用对象 本书既可以作为理工科院校土木、力学、建筑等相关专业的高年级本科生、硕士生、博士生与教师学习ANSYS软件及其具体应用的学习教材，也可以作为从事土木建筑工程、结构分析工程等专业的科研人员和工程技术人员学习使用ANSYS软件的参考用书。 编写分工 在这里，我们谨代表编者和用户，向ANSYS公司致以诚挚的敬意和真诚的谢意，感谢其为广大用户提供的强大的工具。 在此感谢ANSYS-CHINA高级应用工程师唐伟为本书作序。 本书由郝文化主编，叶裕明、刘春山、沈火明、肖新标、赵光明担任主要编写工作。同时，参与本书编排的人员还有：邹素琼、王安贵、陈郭宜、程小英、谭小丽、卢丽娟、刘育志、吴淬砺、赵明星、贺洪俊、李小平、史利、张燕秋、周林英、黄茂英、李力、李小琼、李修华、田茂敏、苏萍、巫文斌、邹勤、粟德容、童芳、李中全、蒋敏、刘华菊、袁媛、李建康等，在此一并感谢。 由于编写时间仓促，书中疏漏之处在所难免，欢迎广大读者和同行批评指正。如果读者愿意参加“ANSYS土木工程应用教程”的学习培训，或是在学习过程中发现问题，或有更好的建议，欢迎致函。同时，我们也非常愿意随时同ANSYS土木工程应用高手保持经常的联系，E-mail：bojia@bojia．net，网址：http：／／www.bojia．net，我们将认真、负责地对待每位读者的来信。