ANSYS在土木工程中的应用
ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它在土木工程中有着重要的应用。土木工程是工程学的一个分支，涉及到建筑物、桥梁、道路、隧道等基础设施的设计、建造和维护。在土木工程中，ANSYS可以用来模拟和分析结构的受力情况、热传导、流体
力学等多个方面，为工程师们提供了强大的工具来优化设计方案、提高工程质量和确保工
程安全。下面将详细介绍ANSYS在土木工程中的应用。
ANSYS在土木工程中的应用领域非常广泛，涵盖了结构分析、热传导分析、流体力学
分析、振动分析等多个领域。在结构分析方面，工程师们可以利用ANSYS对建筑物、桥梁
等结构进行受力分析，了解其受力情况，找出潜在的结构问题，优化结构设计方案。在热
传导分析方面，工程师们可以利用ANSYS来模拟建筑物的热传导性能，评估其是否满足设
计要求，提高建筑物的节能性能。在流体力学分析方面，工程师们可以利用ANSYS对水利
工程、环境工程中的流体流动进行模拟，评估工程设计的可行性和稳定性。在振动分析方面，工程师们可以利用ANSYS来评估建筑物、桥梁等结构的振动性能，确保其满足相关振
动要求。
ANSYS在土木工程中的应用也为土木工程学科的研究和发展提供了有力支持。在土木
工程学科的研究和发展中，需要进行大量的实验和分析工作，而这些工作往往需要耗费大
量的时间和资源。而利用ANSYS进行土木工程分析，可以帮助研究人员快速准确地模拟和
分析工程问题，节省实验时间和成本，提高研究效率。利用ANSYS进行土木工程分析，也
可以帮助研究人员深入了解工程问题的本质，促进土木工程学科的发展和进步。ANSYS还
可以为土木工程学科的教育提供丰富的教学案例和工具，帮助学生更好地理解土木工程的
专业知识和技术，为培养高素质的土木工程人才提供有力支持。
ANSYS土木工程应用实例命令流（第二版）》!隧道模拟开挖命令流!希望能够得到加分! !土体的弹性摸量增加 /com fini /cle *set,x1,-12 *set,y1,-12 *set,w1,28.9 *set,h1,30.15 *set,x2,-25 *set,y2,-12 *set,w2,13 *set,h2,30.15 *set,x3,16.9 *set,y3,-12 *set,w3,13 *set,h3,30.15 *set,x4,-25 *set,y4,-30 *set,w4,54.9 *set,h4,18 *set,th,0.4 !厚度
*set,length_z,50 !洞的进深 /prep7 et,1,mesh200,2 !用于3-D的2节点线 et,2,mesh200,6 !用于3-D的4节点四边形 et,3,shell63 et,4,solid45 r,1,th !壳的厚度 mp,ex,1,3.0e10 !壳的材料,C30混凝土 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2500 mp,ex,2,4.5e8 !保留岩石的材料 mp,prxy,2,0.32 !tb,dp,2 !tbdata,1,20,30, mp,dens,2,2700 mp,ex,3,4.51e8 !挖去岩石的材料 mp,prxy,3,0.32 !tb,dp,3 !tbdata,1,20,30, mp,dens,3,2700 k,,0,0 k,,0,3.85 k,,0.88,5.5 k,,2.45,6.15 k,,4.02,5.5 k,,4.9,3.85 k,,4.9,0 larc,1,2,6,8.13 !定义两点之间的圆弧线，larc,p1,p2,pc,rad larc,2,3,6,3.21 larc,3,4,6,2.22 larc,4,5,2,2.22 larc,5,6,2,3.21 larc,6,7,2,8.13 larc,7,1,4,6 a,1,2,3,4,5,6,7 !产生面1 !blc4,x1,y1,w,h1 !block4,xcorner,ycorner,width,height,depth
ANSY S预应力施加方法在工程分析中的应用 1 ANSYS在土木工程中的应用 ANSYS软件作为一个大型通用有限元分析软件，现已成为土木建筑行业CAE 仿真软件的主流。ANSYS在钢结构和钢筋混凝土建筑、体育场馆、桥梁、大坝、隧道以及地下建筑分析等工程中得到了广泛的应用，可以对这些结构在各种外荷载条件下的受力、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强大而且全方面的分析手段。ANSYS在中国的很多大型土木工程中都得到了应用，如上海的金贸大厦、国家大剧院、佛山世纪莲体育中心、上海科技馆太空城、广州体育馆、黄河下游特大型公路斜拉桥等都利用了ANSYS软件进行有限元仿真分析。 2 ANSYS中预应力拉索的处理 ANSYS中的link10单元是空间三维杆单元，每个节点有三个自由度X，Y，Z。没有弯曲刚度，但有应力刚化和大变形能力。可通过输入参数项里的option 选项控制杆单元只受拉或只受压，很适合模拟索单元(只受拉)或模板支撑(只受压)。虽然在模拟拉索的时候可以用给拉索施加初始应变的方法来对拉索施加预应力，但经计算后发现，拉索的预应力值不是人们所预想的而是比计划的预应力小，这是由于给结构施加预应力后结构变形产生了预应力变化而导致的，要避免这种情况，真实地模拟实际的状态，利用ANSYS中单元死活的方法会比较好的解决这个问题。 在ANSYS中,“杀死”一个单元并不是将一个单元移除，而是把刚度、质量和单元荷载设为一个相当小的数值，这样所产生的效果就是移除这个单元时所得到的计算结果。当单元被激活时，它的刚度、质量和单元荷载返回原始值，但没有应变历史的记录。然而，以实常数形式定义的初应变则不受单元死活选项的影响，当大变形效应开关打开时(NLGEOM，ON)，为了与当前的节点位置相匹配，单元的形状被改变。这样，可利用hnk10单元的初应变选项和死活单元的特性来实现索力的初始张拉力和索力的调整。具体过程如图1所示。 3.1 工程简介
ANSYS在土木工程中的应用 ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它在土木工程中有着重要的应用。土木工程是工程学的一个分支，涉及到建筑物、桥梁、道路、隧道等基础设施的设计、建造和维护。在土木工程中，ANSYS可以用来模拟和分析结构的受力情况、热传导、流体 力学等多个方面，为工程师们提供了强大的工具来优化设计方案、提高工程质量和确保工 程安全。下面将详细介绍ANSYS在土木工程中的应用。 ANSYS在土木工程中的应用领域非常广泛，涵盖了结构分析、热传导分析、流体力学 分析、振动分析等多个领域。在结构分析方面，工程师们可以利用ANSYS对建筑物、桥梁 等结构进行受力分析，了解其受力情况，找出潜在的结构问题，优化结构设计方案。在热 传导分析方面，工程师们可以利用ANSYS来模拟建筑物的热传导性能，评估其是否满足设 计要求，提高建筑物的节能性能。在流体力学分析方面，工程师们可以利用ANSYS对水利 工程、环境工程中的流体流动进行模拟，评估工程设计的可行性和稳定性。在振动分析方面，工程师们可以利用ANSYS来评估建筑物、桥梁等结构的振动性能，确保其满足相关振 动要求。 ANSYS在土木工程中的应用也为土木工程学科的研究和发展提供了有力支持。在土木 工程学科的研究和发展中，需要进行大量的实验和分析工作，而这些工作往往需要耗费大 量的时间和资源。而利用ANSYS进行土木工程分析，可以帮助研究人员快速准确地模拟和 分析工程问题，节省实验时间和成本，提高研究效率。利用ANSYS进行土木工程分析，也 可以帮助研究人员深入了解工程问题的本质，促进土木工程学科的发展和进步。ANSYS还 可以为土木工程学科的教育提供丰富的教学案例和工具，帮助学生更好地理解土木工程的 专业知识和技术，为培养高素质的土木工程人才提供有力支持。
Ansys-土木工程应用实例命令流 /filname,huitan /units,si /prep7 et,1,plane42 keyopt,1,3,2 mp,ex,1,2.160687961e11 mp,nuxy,1,0.3 TB,MISO,1,1,25, TBTEMP,0 TBPT,,0.000814,175.88e6, TBPT,,0.001531,324.98e6, TBPT,,0.002819,591.26e6, TBPT,,0.003846,801.457e6, TBPT,,0.004239,873.22e6, TBPT,,0.004594,924.399e6, TBPT,,0.004955,956.88e6, TBPT,,0.00531,976.99e6, TBPT,,0.005699,990.2138e6, TBPT,,0.006261,1000e6, TBPT,,0.006957,1008.34e6, TBPT,,0.007804,1015.5e6, TBPT,,0.008779,1021.185e6, TBPT,,0.009827,1026.47e6, TBPT,,0.010929,1031.289e6, TBPT,,0.012066,1035.444e6, TBPT,,0.0132,1039.693e6, TBPT,,0.014354,1044.886e6, TBPT,,0.015494,1049.796e6, TBPT,,0.016631,1053.951e6, TBPT,,0.017785,1058.106e6, TBPT,,0.019039,1062.827e6, TBPT,,0.020276,1067.643e6, csys,1 k,1,0.00512 k,2,0.0064 kgen,36,1,2,1,,10 *do,j,1,69,2 a,j,j+1,j+3,j+2 *enddo a,71,72,2,1
ansys土木经典算例 ANSYS是一种常用的有限元软件，广泛应用于土木工程领域。下面列举了一些经典的ANSYS土木算例。 1. 悬臂梁的静力分析：通过给定的悬臂梁的几何尺寸和加载条件，计算梁的应力、位移和变形情况，以评估梁的承载能力和结构安全性。 2. 桁架结构的模态分析：对给定的桁架结构进行模态分析，确定结构的固有频率和振型，以预测结构的动力响应和抗震性能。 3. 地基基础的强度分析：通过模拟地基基础的加载情况，计算地基的应力分布和变形情况，以评估地基的稳定性和承载能力。 4. 混凝土梁的弯曲分析：对给定的混凝土梁进行弯曲分析，确定梁的应力分布和变形情况，以评估梁的承载能力和结构安全性。 5. 土体的固结分析：通过模拟土体的加载和固结过程，计算土体的应力、应变和固结沉降情况，以评估土体的稳定性和变形特性。 6. 钢结构的塑性极限分析：对给定的钢结构进行塑性极限分析，确定结构的塑性极限强度和塑性变形分布，以评估结构的安全性和可靠性。 7. 水坝的渗流分析：通过模拟水坝的渗流过程，计算水坝的渗流速度、渗流压力和渗流路径，以评估水坝的渗漏风险和抗渗性能。
8. 地下管道的地震响应分析：对给定的地下管道进行地震响应分析，确定管道的动力响应和变形情况，以评估管道的抗震性能和结构安全性。 9. 地铁隧道的地表沉降分析：通过模拟地铁隧道的开挖和施工过程，计算地表沉降和沉降分布，以评估隧道施工对周围建筑物和地下管线的影响。 10. 高层建筑的风载分析：对给定的高层建筑进行风载分析，确定建筑物的风压分布和结构的响应，以评估建筑物的抗风性能和结构安全性。 以上是一些经典的ANSYS土木算例，涵盖了土木工程中的静力分析、动力分析、地基基础分析、固结分析、渗流分析、地震响应分析、地表沉降分析和风载分析等多个方面，可以帮助工程师们更好地理解和评估土木结构的性能和安全性。
土木工程中 ANSYS的应用探究 摘要：时至今日，科技水平迅猛提升。软件科学技术迎来了迅猛发展的好时机。ANSYS软件就是得益于软件科学技术诞生的通用型元软件。新版本的软件除 了具备ANSYS软件自身的功能特征外，还在更多领域有突破应用。其中就包括土 木工程领域。土木工程结构设计作为土木工程的核心环节，涉及到的设计方面广泛，同时工程结构设计直接影响土木工程建设质量。将ANSYS技术高效应用于土 木工程设计中，能够显著提升设计水准，助力土木工程高质量建设完成。笔者结 合自身相关工作经历，就土木工程中ANSYS技术的应用进行了一系列探讨。首先 明确了ANSYS技术的应用范围以及应用特征，然后分析了ANSYS技术在土木工程 中的应用实例，最后展望了ANSYS技术的应用前景。希望对提升土木工程建设质 量有借鉴价值。 关键词：土木工程；工程设计；ANSYS；应用；质量 1.前言 随着社会的迅猛发展，对土木工程建设的需求不断提升。土木工程结构设计 也不断朝着更加完善、优化的方向发展。所以土木工程市场竞争剧烈，不少土木 工程设计设计都有待于进一步优化改进。土木工程结构设计存有的问题必须全力 改进，这样一来土木工程结构设计才能更好地助力土木工程行业健康高效的发展。虽然当前土木工程结构设计已经取得了不小的成效，各方面与我国规定的土木工 程规范要求相契合，但是土木工程行业仍然不能掉以轻心，还需要即刻反思自身 弊端，试图打造出完美的土工结构，为我国土木工程事业的可持续健康发展奠定 基础。ANSYS软件作为新型软件，在结构分析、流体分析、电场分析、磁场分析 等多方面发挥着重要作用，同时该软件的应用范围较广，涉猎领域较多。本文专 门介绍了ANSYS软件在土木工程中的应用。 2.ANSYS技术在土木工程中的应用范围及应用特征
ANSYS在土木工程中的应用 摘要本文將综合分析ANSYS软件特色，概括ANSYS在土木工程领域中的相关应用，并且对ANSYS软件和国内外相关软件的连接，在工程结构地震反应分析中加以详细阐述，从而展望其应用前景。基于ANSYS用户自定义的操作流程，利用ANSYS技术来实现EDR阻尼器，在ANSYS中实现阻尼单元的负刚度特性，从数值分析中验证ANSYS技术的正确性，具有较高的实用性。 关键词ANSYS；土木工程；应用价值 ANSYS是现阶段顶端有限元商业应用程序，美国博士在20世纪70年代创建ANSYS公司之后，便开发了ANSYS应用程序，从而分析计算机模拟工程结构，经过几十年的不断完善和修改，成为全球工程中最受欢迎的应用程序。ANSYS5.71是最新版本，上述程序的主要特点是：①功能丰富；②用户界面好； ③紧跟计算机硬件和软件的最新发展水平；④前后处理功能完备；⑤图形功能完备[1]。 1 ANSYS软件的基本介绍 ANSYS软件拥有丰富且完善的单元库，从而保证ANSYS能够高效地求解各种类型结构的动力问题、线性问题和振动问题等。ANSYS软件的图形界面能够使得用户更容易通学通用，专业人员在30d左右的时间内就能够积极掌握好ANSYS软件的应用技巧和应用方法。ANSYS软件的图形文件和交互式前后处理模型能够在很大程度上减轻用户创建的工程模型，从而评价其工作量。ANSYS 软件的统一能够集中好数据库，保证各个系统模块之间的集成。另外，ANSYS 软件的DDA模块能够实现ANSYS与多个CAD软件产品的有效连接。ANSYS 软件的各种产品积极适应了各种计算机平台的版本，继而为用户提供多种选择性。当今ANSYS软件的使用用户达到6000多家，我国从1990年引入上述应用程序后，被广泛应用在铁道行业、机械制造行业、航空航天行业之中。ANSYS 软件为各个领域中的产品设计和科学研究等做出应有贡献，现在诸多院校将ANSYS作为理工科学生中的一门必修课程，因此也引起了学生的广泛关注。 2 ANSYS人软件的主要特色 ANSYS软件在性能价格比和数据图形交换方面相比起其他有限元分析软件来说具有较大优越性，ANSYS的价格略高于ALGOR软件，在数据图形交换方面略优于COSMOS/M软件。在18个单元库之中，ALGOR软件和COSMOS/M 软件缺少接触单元和摩擦单元，在8个材料库中，ALGOR软件缺少黏弹性材料，COSMOS/M软件缺少混凝土材料[2]。在15个求解器中，ANSYS软件缺少刚体动力学的分析，ALGOR软件则缺少疲劳分析，COSMOS/M软件缺少疲劳、刚体动力学和振动分析等。ANSYS有很好的二次开发工具，如APDL软件和UPFS软件等。
在ＡＮＳＹＳ中实现自定义梁截面 ＡＮＳＹＳ软件是美国ＡＮＳＹＳ公司研制的一个功能强大的大型有限元分析软件,具有强大的前处理、求解和后处理功能,目前广泛应用于航空航天、核工业、铁道、石油化工、机械制造、水利水电、生物医学、土木工程、家用产品及科学研究等领域。用有限元方法进行结构分析时,要将截面划分为若干个区格,在使用ＡＮＳＹＳ进行计算时,划分截面区格数目的多少,不仅影响计算的精度,也可能影响计算的收敛性。在钢结构中梁、柱截面形状多为工字型、Ｔ型、Ｈ型等,当用ＡＮＳＹＳ软件进行钢结构分析时,ＡＮＳＹＳ提供了梁横截面库,在此截面库中包括了11种常用的截面形状。但是选用ＡＮＳＹＳ截面库提供的截面无法对该截面的翼缘、腹板进行区格的划分。为此采用一种自定义截面形状和尺寸的方法,解决了上述问题,实现了截面区格的划分。具体原则及示例见下述. 1.自我定义梁、柱截面 1.1 单元类型的选择 在ＡＮＳＹＳ中有许多单元,如梁单元、壳单元等,用户应根据计算类型、计算方法、材料等,选择单元类型。 1.2 数据输入并计算 (1)输入材料属性:如材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等。 (2)算出并依次输入截面各点坐标值,将输入的点依次用线连结起来并建立面。 1.2 对各个面进行布尔操作 将各个面进行粘接以及分割操作,防止在截面连接处网格划分困难。 1.3 截面区格的划分 其中包括定义网格尺寸和网格划分。根据计算精度和计算工作量确定网格尺寸。网格越密,计算精度越高,但是计算工作量越大。 1.4 模块的保存 将自定义并且划分区格的截面存入事先建立的截面库中,以备日后使用。 1.5 残余应力问题 先定义初应力文件,然后在结构分析中的第一个载荷部中施加残余应力。通过上述过程就能实现截面区格的划分,使具体结构分析得以顺利进行。 2建模实例 以工字形梁截面为例,该梁材料为Ｑ235钢,截面尺寸如下:
第三章 回弹 /units,si /prep7 et,1,plane42 keyopt,1,3,2 mp,ex,1,220e9 mp,nuxy,1,0.3 TB,MISO,1,1,25, TBTEMP,0 TBPT,,0.000814,175.88e6, TBPT,,0.001531,324.98e6, TBPT,,0.002819,591.26e6, TBPT,,0.003846,801.457e6, TBPT,,0.004239,873.22e6, TBPT,,0.004594,924.399e6, TBPT,,0.004955,956.88e6, TBPT,,0.00531,976.99e6, TBPT,,0.005699,990.2138e6, TBPT,,0.006261,1000e6, TBPT,,0.006957,1008.34e6, TBPT,,0.007804,1015.5e6, TBPT,,0.008779,1021.185e6, TBPT,,0.009827,1026.47e6, TBPT,,0.010929,1031.289e6, TBPT,,0.012066,1035.444e6, TBPT,,0.0132,1039.693e6, TBPT,,0.014354,1044.886e6, TBPT,,0.015494,1049.796e6, TBPT,,0.016631,1053.951e6, TBPT,,0.017785,1058.106e6, TBPT,,0.019039,1062.827e6, TBPT,,0.020276,1067.643e6, csys,1 k,1,0.00512 k,2,0.0064 kgen,36,1,2,1,,10 *do,j,1,69,2 a,j,j+1,j+3,j+2 *enddo a,71,72,2,1 save lesize,all,,,4 amesh,all
ANSYS土木工程经典实例命令流大全ANSYS是目前最为领先的工程仿真软件之一，广泛应用于土木工程领域。本文将介绍一些ANSYS土木工程的经典实例以及相关的命令流，帮助工程师更好地应用该软件进行仿真分析。 1. 桥梁结构分析实例 实例简介 一座桥梁由多个零部件组成，包括桥墩、桥面、桥拱等。如何分析这些零部件的受力情况，以便于对桥梁结构进行优化和改进呢？ANSYS提供了一系列的分析工具和命令流，可以帮助我们完成这项任务。 命令流详解 首先需要创建一个桥梁模型，并进行网格划分。然后利用ANSYS的各种分析工具进行仿真分析，得到桥梁各个零部件的受力情况。在此基础上，可以进行结构优化，最终得到一个强度和稳定性都较好的桥梁结构。 以下是桥梁结构分析实例的一些关键命令流： •创建单元网格：ET, SOLID186 •定义材料属性：MP, EX, NU, DENS •定义边界条件：*BOUNDARY，MP，SYM，FIX •加载边界条件：DLOAD，TYPE，P，_LOC •计算位移和应力分布：*POST1，DISPL，NF，S 2. 地基基础分析实例 实例简介 地基基础是土木工程中的重要组成部分，承载着整个工程的重量。如何对地基基础的承载力进行分析和计算呢？ANSYS也提供了相应的分析工具和命令流，帮助土木工程师完成这项任务。 命令流详解 首先需要建立地基基础的三维模型，并进行网格划分。然后利用ANSYS的各种分析工具进行仿真分析，计算地基基础承载力、变形等相关指标。在此基础上，可以进行结构优化，最终得到一个承载能力和稳定性都较好的地基基础。 以下是地基基础分析实例的一些关键命令流：
1．ANSYS SOLID65环向布置钢筋的例子 (3) 2.混凝土非线性计算实例（1）- MISO单压 (5) 3.混凝土非线性计算实例（2）-MISO约束压 (6) 4.混凝土非线性计算实例（3）- KINH滞回 (9) 5.混凝土非线性计算实例（4）- KINH压-拉裂 (11) 6.混凝土非线性计算实例（5） (12) 7.混凝土非线性计算实例（6） (14) 8.混凝土非线性计算实例（7）-MISO滞回 (16) 9.混凝土非线性计算实例（8） (18) 10.混凝土非线性计算实例（9）-梁平面应力 (20) 11.四层弹簧－质点模型的地震分析 (22) 12.悬臂梁地震分析 (48) 13.用beam 54单元描述变截面梁的例子 (72) 14.变截面梁实例 (73) 15.拱桥浇筑过程分析-单元生死应用实例 (74) 16.简支梁实体与预应力钢筋分析实例 (75) 17. 简单的二维焊接分析－单元生死实例 (77) 18.隧道开挖（三维）的命令流 (84) 19.岩土接触分析实例 (101) 20.钢筋混凝土管的动力响应特性分析实例 (109) 21.隧道模拟开挖命令流（入门） (116) 22.螺栓连接的模拟实现问题 (119) 23.道路的基层、垫层模量与应力之间的关系 (129) 23.滞回分析 (151) 24.模拟某楼层浇注 (153) 25.在面上施加移动的面力 (155) 27.在任意面施加任意方向任意变化的压力 (159) 28.预紧分析 (160) 29.几何非线性+塑性+接触+蠕变 (162) 30.埋设在地下的排水管道 (167) 32.幕墙企业玻璃简化计算 (172) 33.等截面杆单元生死应用实例 (188) 34.梁板建模联系 (189) 36.简单的例子－如何对结构的振动控制分析 (192) 37.模态分析结果的输出实例 (194) 38.火车过桥动态加载实例（部分） (196) 39.悬索结构的找形和计算的例题 (213) 40.陶瓷杆撞击铝板的例子 (218) 41.求反作用力的APDL命令法 (221) 42.LS-DYNA实例（部分） (222) 43.路面分层填筑对路基的影响 (223) 44.一个例子（含地震影响，求振兴与频率） (227) 45.接触面上的压力总和 (231) 46.施加位置函数荷载 (235)