空間鋼結構APDL參數化計算與分析（簡體書）

《空間鋼結構APDL參數化計算與分析》介紹了ANSYS作為最為通用和有效的大型商業化有限元軟件，在空間鋼結構領域得到了廣泛的應用，成為我國空間鋼結構領域科學研究和工程應用的主要工具之一。《空間鋼結構APDL參數化計算與分析》通過8章內容系統介紹ANSYS中參數化分析語言APDL及其在空間鋼結構領域的應用。工程實例涉及空間結構領域最為活躍的兩類結構——網殼結構與網架結構、近幾年應用比較廣泛的新型空間結構——弦支穹頂結構及其工程設計比較關注的溫度場分析等內容。另外《空間鋼結構APDL參數化計算與分析》結合近年來ANSYS的工程應用經驗，總結ANSYS的應用技巧。在內容上安捧由淺入深，兼顧到初學者、一般使用者以及科研和工程高級分析人員的實際需要。

《空間鋼結構APDL參數化計算與分析》適合土木、力學、建筑等相關專業的高年級本科生、研究生和工程技術人員學習使用，并且可作為高校或其他相關CAE培訓機構的參考教材。另外《空間鋼結構APDL參數化計算與分析》特別適合希望利用ANSYS的APDL語言進行二次開發的讀者。

前言 

第1章緒論 

1.1空間鋼結構概述 

1.1.1空間鋼結構的特點 

1.1.2空間鋼結構與計算機輔助設計 

1.2 ANSYS軟件概述 

1.2.1 ANSYS軟件的應用現狀 

1.2.2 ANSYS軟件在空間鋼結構中的應用優勢 

1.2.3 ANSYS文件系統 

1.3桿系結構有限元基本理論 

1.3.1結構的離散化 

1.3.2單元分析 

1.3.3整體分析 

1.3.4結構的節點位移、支座反力與桿件內力求解 

1.3.5直接剛度法解平面剛架算例 

1.4 ANSYS分析基本步驟 

1.4.1基本步驟 

1.4.2實例分析 

第2童APDL語言 

2.1參數與參數系統 

2.1.1參數 

2.1.2標量參數的定義與賦值 

2.1.3數組參數的定義與賦值 

2.1.4參數的顯示與刪除 

2.2數據文件的讀入與寫出 

2.2.1使用*VREAD命令讀取數據文件填充數組 

2.2.2使用*TREAD命令讀取數據文件并填充TABLE類型數組 

2.2.3使用*VWRITE命令寫出數據文件 

2.3 ANSYS數據庫數據的調用 

2.3.1*GET提取命令 

2.3.2與*GET等價的內嵌提取函數 

2.3.3查詢函數 

2.4流程控制 

2.4.1 *IF—+ELSEIF—*ELSE—*ENDIF條件分支 

2.4.2*D0—*ENDDO循環 

2.4.3函數表達式 

2.5宏文件 

2.5.1宏文件的創建 

2.5.2宏文件的運行 

第3章網架結構分析 

3.1 網架結構有限元模型 

3.1.1 Link8單元簡介 

3.1.2 Beam4單元簡介 

3.1.3建模中需要注意的問題 

3.2用APDL語言實現空間網架結構的 

參數化建模 

3.2.1兩向正交正放網架 

3.2.2兩向正交斜放網架 

3.2.3正放四角錐網架 

3.2.4斜放四角錐網架 

3.3網架結構靜力分析 

3.4網架結構優化分析 

3.4.1結構優化概述 

3.4.2結構優化在ANSYS中的實現 

3.4.3優化分析命令適用簡介 

3.5 網架節點受力性能分析 

第4章網殼結構分析 

4.1 單層球面網殼結構的參數化建模 

4.1.1肋環型網殼參數化建模 

4.1.2施威德勒型網殼參數化建模 

4.1.3聯方型網殼參數化建模 

4.1.4凱威特網殼參數化建模 

4.1.5短程線型網殼參數化建模 

4.2等效節點荷載的施加 

4.3網殼結構靜力分析 

4.4網殼結構的穩定分析 

4.4.1特征值屈曲分析 

4.4.2考慮初始缺陷的非線性屈曲分析 

4.5網殼結構的地震作用分析 

4.5.1等效質量節點的施加 

4.5.2網殼結構振動模態分析 

4.5.3 網殼結構地震作用瞬態動力響應分析 

第5章弦支穹頂結構分析 

5.1弦支穹頂結構概述 

5.1.1弦支穹頂的基本概念 

5.1.2弦支穹頂結構實例描述 

5.2弦支穹頂結構有限元模型的建立 

5.2.1 基本理論 

5.2.2實例分析 

5.3等效節點荷載宏文件的形成 

5.3.1基本理論 

5.3.2實例分析 

5.4弦支穹頂結構的形態分析 

5.4.1基本理論 

5.4.2實例分析 

5.5弦支穹頂結構的預應力優化分析 

5.5.1 基本理論 

5.5.2實例分析 

5.6弦支穹頂結構的靜力分析 

5.6.1基本理論 

5.6.2實例分析 

5.7弦支穹頂結構穩定性分析 

5.7.1 基本理論 

5.7.2弦支穹頂結構特征屈曲實例分析 

5.7.3弦支穹頂結構非線性屈曲實例分析 

5.8弦支穹頂結構的模態分析 

5.8.1 基本理論 

5.8.2實例分析 

5.9弦支穹頂結構的風振響應分析 

5.9.1基本理論 

5.9.2實例分析 

5.10弦支穹頂結構的預應力施工模擬 

5.10.1基本理論 

5.10.2施工反分析法簡介 

5.10.3施工反分析法的APDL實例 

5.10.4施工正分析法簡介 

5.10.5弦支穹頂結構張力補償法施工模擬的APDL程序實例 

第6章空間鋼結構日照溫度場分析 

6.1 ANSYS熱分析及熱應力分析概述 

6.1.1 ANSYS熱分析概述 

6.1.2熱分析基本知識 

6.1.3熱分析的基本類型 

6.2太陽輻射作用下方矩形截面鋼管的穩態熱分析 

6.2.1穩態熱分析基本步驟 

6.2.2實例分析 

6.3太陽輻射作用下方矩形鋼管的瞬態熱分析 

6.3.1 瞬態熱分析的基本步驟 

6.3.2問題描述 

6.3.3太陽輻射強度計算理論 

6.3.4對流換熱計算理論 

6.3.5長波輻射計算理論 

6.3.6本實例中相關參數取值 

6.3.7分析步驟 

第7章空間鋼結構火災反應分析 

7.1預應力組合網架結構概述 

7.1.1預應力組合網架結構概念 

7.1.2預應力組合網架結構實例描述 

7.1.3預應力組合網架結構火災分析的基本方法與步驟 

7.2高溫材料模型文件的生成 

7.2.1 生成結構鋼的材料模型文件 

7.2.2生成混凝土的材料模型文件 

7.2.3預應力索的高溫材料特性文件的形成 

7.3構件溫度一時間曲線數據宏文件的形成 

7.3.1環境溫度假定 

7.3.2鋼管的溫度—時間曲線數據文件的形成 

7.3.3鋼索的溫度—時間曲線數據文件的形成 

7.3.4上弦混凝土梁板的溫度—時間曲線數據文件的形成 

7.4預應力組合網架結構整體火災反應分析 

7.4.1 基本理論 

7.4.2 ANSYS分析過程 

7.4.3 APDL分析程 

第8章ANSYS軟件使用經驗與常用技巧 

8.1巧用Toolbar 

8.2 ANSYS數據庫查詢方法總結 

8.3如何正確理解ANSYS的節點坐標系 

8.4巧用MATRIX27單元模擬彈簧 

8.5 COMBIN14單元模擬半剛性節點 

8.6 ANSYS表面效應單元的使用經驗 

8.7利用BEAM188或者BEAM189進行材料非線性分析 

8.8利用BEAM單元分析溫度梯度作用下構件截面的溫度應力分布 

參考文獻

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