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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/GTS21

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