第1章 学习前需要了解的事情 1
1.1 ANSYS与其他结构软件的学习差异 1
1.1.1 建筑结构分析软件分类 1
1.1.2 结构分析只是ANSYS软件的一个重要功能 2
1.1.3 ANSYS软件可以进行哪些结构分析 4
1.1.4 软件操作方法 6
1.1.5 ANSYS软件的单位 10
1.1.6 荷载方向性 11
1.1.7 荷载组合 11
1.1.8 模块化和定制菜单 12
1.2 ANSYS文件类型和用途 13
1.3 本书的编写内容 15
第2章 梁单元模型与分析 16
2.1 建立有限元分析模型 16
2.1.1 有限元建模方法简介与比较 16
2.1.2 计算模型 17
2.1.3 定义材料属性与截面性质 18
2.1.4 通过不同的方法建立有限元分析模型 20
2.2 梁单元静力分析 27
2.2.1 施加荷载 27
2.2.2 施加约束 29
2.2.3 求解 29
2.2.4 静力分析结果 30
2.3 梁单元细分效果比较 32
2.4 梁截面偏移分析 33
2.4.1 梁截面偏移命令SECOFFSET 33
2.4.2 偏移分析对比 33
2.5 建模命令介绍 36
2.5.1 前处理固定命令流 36
2.5.2 定义梁单元截面 37
2.5.3 建立有限元模型 42
2.5.4 划分单元网格 43
2.5.5 定义边界节点约束D 44
2.5.6 施加荷载 46
第3章 壳单元模型与分析 47
3.1 壳单元建模方法 47
3.1.1 壳单元物理数据与模型概况 47
3.1.2 建立有限元模型 47
3.1.3 壳单元静力分析 48
3.2 建模主要命令介绍 51
3.3 壳单元细分效果比较 52
3.4 壳模型建立顺序与局部坐标系关系 53
3.5 壳截面偏移分析 54
3.5.1 壳截面偏移方法 54
3.5.2 偏移分析对比 55
第4章 结构分析常用单元介绍 57
4.1 单元使用须知 57
4.1.1 单元名称 57
4.1.2 单元的通用性 57
4.1.3 单元坐标系 57
4.1.4 KEYOPT命令 58
4.1.5 部分名词的理解 59
4.2 BEAM单元 60
4.2.1 使用BEAM188和BEAM189单元注意事项 61
4.2.2 BEAM188单元 62
4.2.3 BEAM189单元 65
4.2.4 BEAM188单元与BEAM189单元的区别 65
4.3 SHELL单元 66
4.3.1 SHELL63单元 66
4.3.2 SHELL281单元 69
4.4 SURF单元 73
4.5 MASS单元 75
第5章 关于软件帮助文件的使用 77
5.1 帮助文件使用方法 77
5.1.1 进入帮助系统 77
5.1.2 帮助系统的内容组成 77
5.2 错误文件使用方法 78
5.2.1 错误信息内容 79
5.2.2 错误分类 79
5.3 关于几何构造分析的错误 80
5.3.1 可变体系 80
5.3.2 瞬变体系 81
5.3.3 瞬铰体系 83
5.3.4 几何构造分析小结 84
第6章 框架模型与分析 85
6.1 框架模型物理数据及模型概况 85
6.2 建模方法 86
6.2.1 关键点建立法 86
6.2.2 直线建立法 88
6.2.3 划分网格 90
6.2.4 施加约束与求解 91
6.3 静力分析结果 91
第7章 模型控制与显示 95
7.1 视图控制 95
7.1.1 窗口控制 95
7.1.2 坐标系统 96
7.1.3 字体设置 97
7.1.4 图形视口设置 98
7.2 编号显示 98
7.2.1 显示节点编号 98
7.2.2 显示单元编号 100
7.3 材料特性显示 102
7.3.1 材料数量显示 102
7.3.2 弹性模量显示 102
7.3.3 剪切模量显示 104
7.3.4 泊松比显示 104
7.4 单元截面显示 105
7.4.1 截面数量显示 105
7.4.2 截面特性显示 105
7.4.3 整体模型中特定截面显示 107
7.5 约束与荷载显示 107
7.5.1 边界条件显示 107
7.5.2 整体模型全部荷载显示 107
7.6 选择命令 109
7.6.1 选择节点 109
7.6.2 选择单元 109
7.6.3 定义组及显示 109
第8章 荷载组合 111
8.1 关于荷载组合 111
8.2 线性分析荷载组合方法（一） 111
8.2.1 荷载组合方法（一）准备工作 113
8.2.2 荷载组合方法（一）命令流 113
8.2.3 荷载组合方法（一）的批处理方法 114
8.3 线性荷载组合方法（二） 115
8.3.1 荷载组合方法（二）准备工作 118
8.3.2 荷载组合方法（二）命令流 118
第9章 结构模态分析 121
9.1 模态分析的步骤 121
9.1.1 模态分析基本概念 121
9.1.2 模态分析的步骤 121
9.2 模态分析命令流简介 122
9.3 梁模型模态分析简介 123
9.3.1 空间梁模型模态分析 123
9.3.2 简支梁模态简介 125
9.4 壳单元模态分析简介 129
9.4.1 四边简支板模态分析 129
9.4.2 简支板模态分析 131
9.5 框架结构模态分析简介 132
第10章 地震反应谱分析 137
10.1 反应谱分析的步骤 137
10.1.1 建立模型 137
10.1.2 模态分析 137
10.1.3 谱分析 137
10.1.4 扩展模态 138
10.1.5 合并模态 139
10.1.6 观察结果 139
10.2 获得结构重力代表值 139
10.3 反应谱值的设定 140
10.4 反应谱分析命令流 141
10.5 梁单元模型分析结果 142
10.6 壳单元模型分析结果 143
10.7 框架模型分析结果 144
第11章 弹性稳定性分析 145
11.1 稳定性分析简介 145
11.1.1 稳定性分析分类 145
11.1.2 静力屈曲的有限元理论 146
11.2 屈曲分析过程 146
11.3 线性屈曲分析实例 147
11.3.1 平面轴心受压构件的线性屈曲分析 147
11.3.2 简支板线性屈曲分析 152
11.3.3 钢架线性屈曲分析 154
11.4 非线性屈曲分析的过程 156
11.4.1 平面轴心受压构件的几何非线性屈曲分析 157
11.4.2 简支板几何非线性屈曲分析 158
11.4.3 空间钢架非线性屈曲分析 158
11.5 本章使用到的命令详解 162
第12章 空间结构的稳定性分析 164
12.1 空间结构稳定性分析简介 164
12.1.1 影响网壳结构稳定性的主要因素 164
12.1.2 规范对于空间结构稳定性分析的相关规定 164
12.1.3 空间结构稳定性分析主要内容 165
12.2 网壳结构的线性屈曲分析 165
12.2.1 建立几何分析模型 165
12.2.2 施加荷载与约束 167
12.2.3 线性屈曲分析 167
12.3 网壳结构考虑初始缺陷的几何非线性屈曲分析 169
12.3.1 施加初始缺陷 169
12.3.2 考虑初始缺陷的几何非线性屈曲分析结果 170
12.4 网壳结构双非线性屈曲分析 172
12.4.1 材料非线性的施加 172
12.4.2 双非线性屈曲分析结果 172
12.5 活荷载的不同分布形式对网壳结构屈曲的影响 173
12.6 本章使用到的命令详解 175
第13章 结构动力弹塑性分析 177
13.1 动力弹塑性分析的步骤 177
13.2 弹塑性有限元模型的建立 177
13.2.1 将荷载转换为质量 177
13.2.2 弹塑性材料定义 179
13.2.3 加强钢筋单元介绍 183
13.2.4 梁单元与分离式加强钢筋模型的建立 183
13.2.5 施加初始（荷载）条件 187
13.2.6 地震波的输入与查看 188
13.3 动力弹塑性分析的求解 190
13.4 结果查看及数据提取 193
13.4.1 查看时程曲线 193
13.4.2 显示变形云图 196
13.4.3 时程结果数据的提取 196
第14章 分析结果提取命令流 198
14.1 后处理概述 198
14.1.1 通用后处理器与时程后处理器 198
14.1.2 如何使用后处理器 198
14.2 BEAM188模型分析结果提取 198
14.2.1 BEAM188模型静力分析结果 198
14.2.2 BEAM188模型模态分析结果 219
14.2.3 BEAM188模型弹性屈曲分析结果 224
14.3 SHELL181模型分析结果提取 226
14.3.1 SHELL181模型静力分析结果 226
14.3.2 SHELL181模型模态分析结果 228
14.3.3 SHELL181模型屈曲分析结果 233
14.4 框架模型分析结果提取 235
14.4.1 框架模型静力分析结果 235
14.4.2 框架模型模态分析结果 238
14.4.3 框架模型谱分析结果 240
第15章 命令流组织结构 242
15.1 认识命令流 242
15.2 结构分析的流程 242
15.2.1 前处理命令流 245
15.2.2 分析命令流 246
15.2.3 后处理命令流 248
15.3 命令分类 250
15.4 宏文件的使用 250
15.5 定制菜单 253
15.5.1 制作自定义菜单 253
15.5.2 启动软件调用自定义菜单 255
15.5.3 定制多级菜单 255
15.6 交互式窗口应用 257
15.6.1 对话框命令“MULTIPRO” 257
15.6.2 在宏命令执行中执行拾取操作 259
15.6.3 定制分析进度显示条 259
第16章 节点分析简介 262
16.1 节点分析与整体分析的差异 262
16.2 节点建模 262
16.2.1 模型简介与整体模型计算 262
16.2.2 提取边界条件 265
16.2.3 壳单元模型建立 266
16.2.4 实体单元模型建立 268
16.3 施加约束与计算 273
16.4 分析结果及效果评判 274
16.4.1 计算结果 274
16.4.2 路径计算 278
16.4.3 热点分析 278
16.5 本章使用到的命令详解 281
附录A 通过其他结构软件转换成ANSYS软件模型 283
A.1 模型转换的内容 283
A.2 SAP2000软件转换方法介绍 283
A.2.1 直接转换方法 283
A.2.2 转换程序 285
参考文献 286