在土木工程中的应用.pptx

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1、1 综述土壤在地震等载荷作用下对结构的作用；边坡的稳定性分析；建筑物、支撑、深基、桩等的承载能力与沉陷分析；桩基与土体的耦合分析；在复杂岩基中，边坡和洞室锚固效果分析；岩土节理、裂隙、断裂、岩层等复杂地质特点的力学仿真。对各种结构的参数和拓扑优化设计：对各种建筑物的加固与修补。利用ANSYS 提供的二次开发功能，以ANSYS 已有程序为基础平台，可以开发出各种典型土木结构专用分析子程序、行业规范验算程序、特殊处理工具等，从而形成自身的可长期持续应用和发展的分析系统。ANSYS在中国：88 层楼的上海金茂大厦、上海浦东二十一世纪中心大厦、深圳南湖路花园大厦、国家大剧院、上海科技馆太空城、南阳体育

2、中心体育馆、广州市新体育馆主场馆、山东潍坊富华水上娱乐中心水上皇宫、重庆市标志建筑朝天扬帆、上海新国际博览中心一期、黄河下游特大型公路斜拉桥、黄州大桥V 形刚构的仿真、龙首电站大坝、九甸峡大坝、东深供水改造工程、南水北调工程、金沙江溪落渡电站、二滩电站、龙羊峡电站，三峡工程等等。此外，同济大学桥梁系用ANSYS 设计分析了各种桥梁、清华大学利用ANSYS 研究和设计了新型“大跨度双向拉索斜拉桥”和“大跨度双向拉索悬索桥”、西南交通大学土木工程学院用ANSYS模拟引水工程隧道的施工过程，武汉大学土木建筑工程学院用ANSYS 研究和设计了拱坝、面板堆石坝、复杂地下洞室群、大型输水结构，并模拟了其施

3、工力学过程。利用ANSYS 可以有效地保证工程的设计和施工质量、缩短周期、降低工程成本。对于提高设计和施工能力、增强行业竞争力将有很大的促进作用。同时，从竞争和技术发展的角度来看，采用计算机辅助工程分析（CAE）技术是大势所趋。国内外很多工程设计研究单位的实践证明，早引进工程分析软件、早培养工程分析人才、早应用于工程设计项目，将会比别人更早受益。第1页/共18页2 Ansys土木行业相关功能简介一、前处理功能ANSYS 具有强大的实体建模技术。通过自顶向下或自底向上两种方式，以及布尔运算、坐标变换、曲线构造、蒙皮技术、拖拉、旋转、拷贝、镜射、倒角等多种手段，可以建立起真实地反映工程结构的复杂几

4、何模型。ANSYS 提供两种基本网格划分技术：智能网格和映射网格。ANSYS 还提供了与CAD 软件专用的数据接口，能实现与CAD 软件的无缝 几 何 模 型 传 递。这 些 CAD 软 件 有 Pro/E、UG、CATIA、IDEAS，Solidwork、Solid edge、Inventor、MDT等。ANSYS 还可以读取如下格式的图形标准文件：SAT、STEP、ParaSolid、IGES。第2页/共18页2 Ansys土木行业相关功能简介二、后处理功能u图形处理：可以直观地用图形显示计算结果，。ANSYS典型的结果图包括：变形图、等值图、向量图等。u数据处理u计算报告生成器：按用户选

5、定的报告模板或用户自定义的模板生成一个图文并茂的分析报告，报告的格式可以是HTML 格式或WORD 等常用格式，其中HTML 格式便于在网上发布与交流。第3页/共18页2 Ansys土木行业相关功能简介三、结构分析功能u结构非线性材料非线性：塑性、徐变、粘塑性、粘弹性、超弹性、膨胀几何非线性：大应变、大变形，应力刚化和旋转软化接触非线性：点-点、点-面、面-面、刚-柔、柔-柔等接触单元，其中可包含摩擦、摩擦生热、接触传热及接触绑定、单元死活等特性。单元非线性：钢筋混凝土单元、索单元、膜单元、预应力单元、非线性阻尼、非线性弹簧。u结构动力分析模态分析：提取结构的自然频率和振型瞬态动力分析：确定结

6、构承受随时间变化载荷时的动力响应。谐波响应分析：研究随时间简谐变化载荷引起的共振问题。响应谱分析：用于研究地震对管道系统、塔和桥梁等结构的影响。u疲劳分析u断裂力学分析u复合材料分析第4页/共18页2 Ansys土木行业相关功能简介四、热分析五、流体动力学分析六、耦合分析u热-结构耦合u热-流耦合u固-液耦合u流-固耦合七、其他功能u并行处理u子模型u子结构u单元死活：模拟材料添加与去除，如山体开挖u优化u随机有限元u二次开发：APDL等第5页/共18页3 Ansys在建筑工程中的应用一、高层设计ANSYS可以模拟各种高层建筑结构体系，如高层框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构（框

7、筒、筒中筒、框架-筒体、成束筒等结构体系）。ANSYS 软件作为通用有限元软件，在高层结构分析中有着灵活的应用。首先，可实现对结构的整体分析，任意设定荷载工况，并可完成复杂的荷载工况组合；在整体分析的同时，也可对感兴趣的细部加密网格，得到较为精确的细部结果。也可将工程感兴趣的细部单独建模，形成子模型，将结构整体分析的结果引入子模型，得到更精确的计算结果。第6页/共18页第7页/共18页第8页/共18页第9页/共18页3 Ansys在建筑工程中的应用一、复杂建筑设计第10页/共18页第11页/共18页第12页/共18页第13页/共18页第14页/共18页3 Ansys在建筑工程中的应用三、砌体房屋结构维护当地表发生变形后，位于其上的砌体房屋将发生破坏。通过设置窗下加强带、构造柱和圈梁以及在房屋基础铺设滑动层，可以有效地阻止裂缝出现，防止房屋的突然倒塌。第15页/共18页第16页/共18页3 Ansys在建筑工程中的应用四、基础设计第17页/共18页感谢您的观看。第18页/共18页