第1章 概述 1
1.1 岩土工程问题的基本特点 1
1.2 有限元及其在岩土工程中的应用简介 2
1.2.1 概述 2
1.2.2 有限元法的实现过程 3
1.3 MIDAS/GTS的特点及工程应用 5
1.3.1 MIDAS/GTS的主要功能特点 5
1.3.2 MIDAS/GTS适用领域及工程应用 9
1.4 MIDAS/GTS的安装 12
1.4.1 MIDAS/GTS的硬件环境 12
1.4.2 MIDAS/GTS的安装 13
1.4.3 MIDAS/GTS的启动 17
1.5 MIDAS/GTS的用户操作界面 17
第2章 MIDAS/GTS基础知识 21
2.1 初识MIDAS/GTS 21
2.1.1 图形界面 21
2.1.2 分析求解的基本组成部分 22
2.2 MIDAS/GTS基本术语 23
2.3 几何体 25
2.4 单元 26
2.4.1 按维数划分 26
2.4.2 按类型划分 27
2.5 网格 29
2.6 本构模型 29
2.7 数据输入方式 34
2.8 单位系统 35
2.9 坐标系 36
2.9.1 整体坐标系 36
2.9.2 单元坐标系 36
2.9.3 节点坐标系 38
2.10 本章小结 38
第3章 完成一个简单分析计算样例 39
3.1 样例概要 39
3.2 定义材料特性 40
3.2.1 材料构成及特性 40
3.2.2 定义特性 41
3.3 二维几何建模 47
3.3.1 建立几何形状 47
3.3.2 建立几何组 48
3.4 生成二维网格 49
3.4.1 映射网络k-线面 49
3.4.2 生成支护网格 50
3.5 生成三维网格 51
3.6 设置边界条件 52
3.6.1 模型边界 52
3.6.2 支承边界 53
3.7 定义荷载 53
3.7.1 自重 53
3.7.2 地面超载 54
3.8 定义施工阶段 54
3.8.1 初始阶段 54
3.8.2 开挖阶段 55
3.9 分析工况 56
3.10 分析 56
3.11 查看分析结果 56
3.11.1 位移 56
3.11.2 H－桩内力 57
3.11.3 应力 57
3.11.4 等值面 58
3.11.5 剖断面 58
3.11.6 剖分面 59
3.11.7 图表结果 59
3.12 本章小结 61
第4章 MIDAS/GTS模型建立 62
4.1 设定操作环境 63
4.1.1 新建项目 63
4.1.2 定制工具条 64
4.2 建模基本注意事项 65
4.3 工作平面 66
4.4 基准 69
4.5 顶点 73
4.6 曲线 76
4.7 曲面 104
4.8 实体 112
4.9 标准几何体 114
4.10 生成几何体 119
4.11 编辑几何体 122
4.12 布尔运算 125
4.13 转换 127
4.14 检查 133
4.15 修补 135
4.16 删除 140
4.17 析取 143
4.18 分解 143
4.19 群 144
4.20 形状颜色 144
4.21 测量 145
4.22 本章小结 147
第5章 MIDAS/GTS网格划分 148
5.1 定义材料属性 148
5.1.1 直线单元 149
5.1.2 平面单元 154
5.1.3 实体单元 156
5.1.4 弹簧／连接单元 159
5.1.5 连接单元 164
5.2 网格划分 164
5.2.1 网格参数 164
5.2.2 网格尺寸控制 166
5.2.3 网格属性控制 172
5.2.4 删除网格控制数据 174
5.2.5 自动网格划分 174
5.2.6 映射网格 180
5.2.7 建立网格 184
5.2.8 重新划分网格 190
5.2.9 检查网格 193
5.2.10 检查网格质量 194
5.2.11 网格组 195
5.3 本章小结 198
第6章 MIDAS/GTS分析求解 199
6.1 定义边界 199
6.1.1 支承边界 199
6.1.2 位移边界 201
6.1.3 应力边界 201
6.1.4 自重 203
6.2 运行分析 203
6.2.1 分析工况 203
6.2.2 一般分析控制 205
6.2.3 分析选项 206
6.2.4 分析 207
6.2.5 批量分析 207
6.2.6 参数优化 207
6.3 分析结果 207
6.3.1 结果查看 207
6.3.2 结果提取 209
6.3.3 后处理结果说明 211
6.4 本章小结 214
第7章 施工阶段分析样例 215
7.1 地铁隧道施工阶段分析 215
7.1.1 样例概要 215
7.1.2 定义材料特性 215
7.1.3 几何建模 225
7.1.4 生成网格 231
7.1.5 分析 237
7.1.6 查看分析结果 240
7.2 利用隧道建模助手建立隧道模型 243
7.2.1 定义材料特性 243
7.2.2 建模助手 243
7.2.3 分析数据 249
7.2.4 查看分析结果 249
7.3 本章小结 250
第8章 渗流及渗流一应力耦合分析样例 251
8.1 三维基坑开挖阶段地下水渗流分析 251
8.1.1 样例概要 251
8.1.2 定义材料属性 252
8.1.3 二维几何建模 259
8.1.4 分析 264
8.1.5 定义施工阶段 265
8.1.6 分析工况 267
8.1.7 分析 268
8.2 渗流－应力耦合分析 269
8.2.1 样例概要 269
8.2.2 材料特性 269
8.2.3 二维几何建模 278
8.2.4 生成二维网格 281
8.2.5 生成三维网格 282
8.2.6 荷载、边界条件 283
8.2.7 施工阶段 284
8.2.8 分析工况 289
8.2.9 分析 290
8.2.10 查看分析结果 290
8.3 本章小结 292
第9章 爆破振动分析样例 293
9.1 样例概要 293
9.2 定义材料特性 293
9.2.1 材料构成及特性 293
9.2.2 定义特性 294
9.3 二维几何建模 301
9.3.1 建立几何形状 301
9.3.2 建立几何组 303
9.4 生成二维网格 303
9.5 生成三维网格 304
9.6 特征值分析 307
9.6.1 建立桩边界 307
9.6.2 建立曲面弹簧 308
9.6.3 定义分析工况 309
9.6.4 运行分析 309
9.7 时程分析 309
9.7.1 建立桩边界 309
9.7.2 建立土体边界组 309
9.7.3 建立曲面弹簧 309
9.7.4 添加爆破荷载 310
9.7.5 定义分析工况 311
9.7.6 运行分析 311
9.8 结果处理 312
9.9 本章小结 315
参考文献 316