探析ANSYS在水工结构抗農性能研究中应摘要：本文只要介绍ANSYS在水工结构抗震性能分析中的应用，包括抗震分析中的具体建模方法，单元的应用，以及在水工结构抗震分析中的优势等内容。关键词:ANSYS,水工结构，抗震分析,有限元Abstract:thispaperintroducedinhydraulicstructureaslongasANSYSseismicperformanceanalysisoftheapplication,includingseismicanalysisofthespecificmodelingmethod,theapplicationoftheunit,andinhydraulicstructureseismicanalysisoftheadvantage,etc.Keywords:ANSYS,hydraulicstructures,seismicanalysis,finiteelement中图分类号：TU973+.31文献标识码：A文章编号：ANSYS以其强大的建模能力、求解功能、非线性分析功能、智能网格划分、良好的优化功能等被广泛的应用于有机械、航空航天、交通运输、土木建筑以及水利等领域。其结构分析用于确定结构在荷载作用下的静、动力行为，研究结构的强度、刚度和稳定。其中谱分析和瞬态响应分析在水工结构抗震分析领域占据重要地位。1仿真模型建构方法有3种生成模型的方法⑴:实体建模、直接生成和从CAD系统中输入实体模型。实体建模是一种对几何实体模型划分网格生成有限元模型的方法。与直接建模法比较，它的主要优点有:更适用于庞大而复杂的模型，尤其是三维模型;可以进行拖拉和旋转等操作，节点和单元是不能完成这些操作的;可以从基本的几何图素出发，通过布尔运算建立模型;是自适应网、划分所必须的;易于对几何模型进行修改，易于改变单元属性;用户可以混合采用自下而上建模和自上而下建模两种建模方法。与实体建模相比,直接生成法对小型或简单模型的生成较方便,能使用户对几何形状及每个节点和单元的编号有完全的控制,但它不能用自适应网格划分，且改进网格划分十分困难。从CAD系统中输入实体模型指用户已经在擅长的CAD系统中建立了几何模型,这时可以通过ANSYS与CAD系统的接口把它输入到ANSYS中进行分析。对于复杂的模型推荐使用实体模型建模方法。ANSYS中提供两种操作方式:GUI方式和APDL语言方式。单元网格的划分合适与否,对计算结果的影响很大，有限元分析的单元划分原则如下:凡应力较大或应力梯度变化急剧的部位，单元划分应较小较密;反之，应力较小或应力梯度变化平缓的部位，单元可以划分得较大较疏;单元的形态力求匀称，尤其在重要部位;不同的材料性质如混凝土、岩石、断层破碎带以及不同的厚度，或者不同的计算方法如作为平面应变问题和平面应力问题，都应分区划分单元;地基范围应取足够的深度和宽度，根据地基的软弱程度，其弹性模量和结构弹性模量相差得越大，越应采用较大的倍数。2单元应用ANSYS单元库中有150多种不同的单元类型，每个单元都有特定的编号和一个表示单元类型的前缀，例如Beam4,Solid45,Plane77等。本文采用Solid45单元模拟岩体，用Beam188单元模拟桩。Solid45单元即为8节点6面体单元,4节点4面体单元是该单元的特例，该单元每个节点有3个自由度:Beam188单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构，该单元考虑了剪切变形的影响,它是三维线性（2节点）或者二次梁单元。每个节点有6个或者7个自由度，自由度的个数取决于KEYOPT⑴的值。当KEYOPT⑴二0（缺省）时，每个节点有6个自由度，当KEYOPT（1）=1时，每个节点有7个自由度，这个单元非常适合线性、大角度转动和非线性大应变问题。3分析计算方法水工结构地震响应分析方法由最初的静力法到20世纪普遍采用的方法，始终都处在线性分析阶段，而随着ANSYS一类大型有限元分析程序和计算机水平的飞速发展,非线性动态时程分析法己经越来越多地被应用到当前的结构抗震性能分析领域中。反应谱方法建立在结构动力特性分析基础之上，采用振型组合方法进行，其本质还是拟动力分析。ANSYS对反应谱的组合分析给出多种振型组合方式，如CQC法、SRSS法、ABS法等,在方向组合上也给岀SRSS法及ABS法等组合方法。时程分析法是结构真实的动力分析，而且随着当前计算机性能的提高和存储容量的增大，时程分析的计算时间问题已经基本被解决。ANSYS时程分析法,是一种能够将短暂的地震过程中任一时刻结构所处状态的参量均能算出的准确方法，是用数值积分求解运动微...