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软件教程

ANSYS 在土木工程中的应用

老虎工作室 李 权 编著

人 民 邮 电 出 版 社

ANSYS 8.0 是美国ANSYS 公司开发的大型通用有限元软件的最新版本。该软件是FEM（Finite

Element Method）分析中迄今为止惟一通过ISO9001 质量认证的计算机辅助工程（CAE）设计分析类软

件。ANSYS 8.0 软件是融结构、热力学、流体、电磁和声学等于一体的大型通用有限元分析软件，可广泛

用于核工业、铁路与公路交通、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车、电子与家电、国防军工、

造船、生物医学、轻工业、地矿、水利水电以及土木建筑工程等方面的科学技术研究。

本书主要介绍ANSYS 8.0 在土木工程中的应用，包括大坝工程、隧道及地下工程、桥梁结构工程、房

屋建筑工程、边坡工程以及基础工程。重点介绍了各类工程结构的力学行为和在工程结构施做和使用过程

中的力学行为的有限元分析过程，包括2D 和3D 分析。

本书以实例为主导，适合于土木工程类专业的大学生、技术人员和科研人员阅读。

内容和特点

ANSYS 软件是美国ANSYS 公司开发的大型通用有限元软件。该软件是FEM（Finite

Element Method）分析中迄今为止惟一通过ISO9001 质量认证的计算机辅助工程（CAE）设

计分析类软件，是融结构、热力学、流体、电磁和声学等于一体的大型通用有限元分析软

件。ANSYS 8.0 是该软件的最新版本，新版软件不但为用户提供了更加强大的有限元模拟

分析功能，而且全面改进了软件的用户界面，使之更友好、人性化。为了帮助读者迅速掌握

该软件在土木工程中的应用，作者根据长期使用ANSYS 软件进行土木工程力学分析的经验

和技巧编写了本书。

本书以工程例子的力学分析过程为主导，深入浅出地介绍了ANSYS 8.0 在大坝工程、

隧道及地下工程、桥梁结构工程、房屋建筑工程、边坡工程以及基础工程中的应用。重点介

绍了各类结构在工程结构施做和使用过程中的力学行为的有限元分析过程，包括2D 和3D

分析。全书共分7 章，内容通俗易懂、例子丰富全面，简介如下：

• 第1 章大型通用有限元软件ANSYS 简介。

• 第2 章介绍ANSYS 在坝体工程中的应用。

• 第3 章介绍ANSYS 在隧道及地下工程中的应用。

• 第4 章介绍ANSYS 在桥梁工程中的应用。

• 第5 章介绍ANSYS 在房屋建筑工程中的应用。

• 第6 章介绍ANSYS 在边坡工程中的应用。

• 第7 章介绍ANSYS 在基础工程中的应用。

读者对象

使用ANSYS 软件的人越来越多，尤其是在校的土木工程专业的大学生，在进行毕业设

计时，几乎80％的学生都采用ANSYS 软件进行土木工程结构设计计算。同时，许多研究

生也采用ANSYS 软件进行论文的研究工作。本书可作为学习ANSYS 软件的土木工程专业

的大学生、技术人员和科研人员的教学用书或参考书。

配套光盘内容简介

为了方便读者的学习， 本光盘按章收录了完成书中工程实例所需要的建模文件

（“.log”）以及每个工程实例制作过程的动画演示文件（“.avi”）。配套光盘全部内容总计约

600MB，相信会为大家的学习和设计带来有益的帮助。下面是本书配套光盘内容的详细说

明。

1. 数据文件

在创建工程实体模型时， 需要根据书中提示打开光盘中相应位置的数据文件

（“.log”）。这些数据文件分别保存在与章节对应的文件夹中（如：“\数据文件\第1 章

\Z101Beam.log”表示第1 章中名字为“Z101Beam”的数据文件，该文件放在光盘中的“\数

据文件\第1 章”目录下），读者可以使用ANSYS 8.0 软件打开所需的数据文件然后进行后

续操作。数据文件（“.log”）可用记事本打开，它记录了包括建模、加载和求解以及后处理

所有的操作步骤，只不过采用了命令流的方式来代替点击菜单操作方式，可方便读者进行实

例模拟计算。

注意：由于光盘上的文件都是“只读”属性的，因此读者不能直接修改这些文件。读者可以先将这些文件

拷贝到硬盘上，去掉文件的“只读”属性，然后再使用。

2. 动画文件

播放与章节相对应的文件夹中的动画（“.avi”）文件，可以观看各工程实例模型创建的

全过程。为了避免每个动画文件过大，播放时间过长，每个模型的动画文件都由1～3 个小

文件组成。一般情况下，用Windows 自带的“媒体播放器”即可正常播放动画。

注意：播放动画文件前要安装光盘根目录下的“播放tscc.exe”插件，否则可能导致播放失败。

配套光盘的运行环境

• 硬件环境：奔腾200MHz 以上多媒体计算机。

• 软件环境：Windows 98/NT/2000/XP。

谭雪松同志为本书的编写和出版付出了辛勤的劳动，在此表示感谢。

感谢您选择了本书，也请您把对本书的意见和建议告诉我们。

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老虎工作室

2005 年3 月