基本介紹
- 中文名：地下結構數值計算方法
- 授課院校：福州大學
- 類別：慕課、國家精品課
- 授課老師：繆圓冰
- 開課時間：2016年9月23日（首次）
- 授課平台：中國大學MOOC
課程性質,課程背景,課程定位,適應專業,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程背景
隨著中國捷運、隧道、綜合管廊等地下工程的蓬勃發展，地下工程數值模擬的套用也越來越多。由於地下工程的複雜性，對地下結構數值計算進行專門的學習是十分必要的，因此，地下結構數值計算方法在該背景下開設的。
課程定位
地下結構數值計算方法是一門土木工程的專業課，學習該課程掌握數值分析軟體的使用方法，並用於解決地下結構實際工程問題。因此，該課程在整個課程體系中起到對知識系統總結和強化的作用，且有助於提高學生的實踐能力。
適應專業
地下結構數值計算方法土木工程、結構力學、工程地質、隧道工程等相關專業學習。
開課信息
| 開課次數 | 開課時間 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|
第1次開課 | 2016年09月23日~2016年11月30日 | 1小時每周 | 2110 |
第2次開課 | 2017年03月09日~2017年06月10日 | 2~3小時每周 | 2789 |
第3次開課 | 2017年10月09日~2018年01月31日 | 3571 | |
第4次開課 | 2018年03月26日~2018年07月02日 | 2267 | |
第5次開課 | 2018年09月24日~2018年12月31日 | 1~2小時每周 | 3568 |
第6次開課 | 2019年03月25日~2019年06月25日 | 1597 | |
第7次開課 | 2019年09月16日~2019年11月30日 | 2~3小時每周 | 1886 |
第8次開課 | 2020年02月25日~2020年09月09日 | 1~2小時每周 | 1960 |
第9次開課 | 2020年09月22日~2020年12月30日 | 待定 | |
表格內容參考資料 | |||
課程簡介
地下結構數值計算方法共七章，該課程強調理論聯繫實際，首先介紹地下結構的特點內容，並對彈塑性力學、有限單元法等相關理論知識點進行講述；其次介紹ANSYS軟體使用入門、地下結構的荷載結構計算方法、岩土材料本構關係、MIDAS軟體使用入門知識，並選取與課程相關規範的條文進行講解；最後選取較為常用的計算軟體——MIDAS軟體使用入門作為教程來講解，地下結構的地層結構計算設計由簡至難的算例。
課程大綱
第一章 緒論 | 4.3荷載結構模型ANSYS軟體分析實例 |
1.1地下結構的特點 | 第四章課件 |
1.2何謂數值計算？ | 第四章單元測試 |
1.3地下結構的力學模型 | 第五章 岩土材料本構關係 |
第一章課件及資料 | 5.1線彈性本構關係 |
第一章單元測驗 | 5.2典型應力應變曲線及本構模型 |
第二章 有限單元法的基本思想 | 5.3岩土材料的非線性特性 |
2.1彈性力學有關知識 | 5.4算例：厚壁圓筒彈塑性分析 |
2.2有限單元法的基本思想 | 第五章課件 |
2.3有限單元法的分析流程 | 第五章單元測試 |
第二章課件及資料 | 第六章 MIDAS軟體使用入門 |
第二章單元測驗 | 6.1MIDASGTS軟體簡介 |
第三章 ANSYS軟體使用入門 | 6.2MIDASGTS軟體算例 |
3.1ANSYS軟體簡介 | 6.3荷載結構模型MIDAS軟體分析實例 |
3.2ANSYS軟體算例1 | 第六章課件 |
3.3ANSYS軟體算例2 | 第六章單元測試 |
第三章課件 | 第七章 地下結構的地層結構計算方法 |
BEAM188使用注意事項 | 7.1何時選用地層—結構模型？ |
第三章單元測驗 | 7.2如何建立地層結構模型？ |
第四章 地下結構的荷載結構計算方法 | 7.3地層結構模型MIDAS軟體分析實例 |
4.1何時選用荷載結構模型？ | 第七章課件 |
4.2如何建立荷載結構模型？ | 第七章單元測試 |
（註：表格內容參考資料） | |
課前預備
預備知識
學習地下結構數值計算方法需要預備理論力學、材料力學、結構力學、工程地質、土力學、岩石力學、彈性力學、混凝土結構、地下建築結構、隧道工程、基坑工程等專業知識。
學習資料
地下結構數值計算方法的學習資料有《地下結構ANSYS有限元分析》《簡明彈塑性力學》《有限單元法》等。
| 書名 | 作者 | ISBN | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《地下結構ANSYS有限元分析》 | 曾艷華等 | 9787811048766 | 2008年 | |
《簡明彈塑性力學》 | 徐秉業 | 9787040307252 | 2001年 | |
《有限單元法》 | 王勖成 | 9787302064626 | 2003年 | 清華大學出版社 |
《捷運設計規範（GB 50157-2013）》 | 中華人民共和國住房建設部等 | 1511223816 | 2014年 | |
《建築基坑支護技術規程（JGJ120-2012）》 | 中華人民共和國住房和城鄉建設部 | 1511221843 | 2012年 | |
《公路隧道設計規範（JTG_D70-2004）》 | 重慶交通科研設計院 | 7114051808 | 2004年 | 人民交通出版社 |
《公路隧道設計細則（JTG/T D70-2010）》 | 中交第二公路勘察設計研究院有限公司 | 9787114084782 | 2010年 | |
表格內容參考資料 | ||||
所獲榮譽
2016年，地下結構數值計算方法被認定為福建省第一批精品線上開放課程。
2017年，該課程被認定為第一批“國家精品線上開放課程”。
2019年，該課程入選“學習強國”平台，並被首頁推薦。
教師簡介
繆圓冰，女，1980年6月生，福建福安人，博士，福州大學高級工程師，國家註冊土木（岩土）工程師，從事隧道專業設計、計算工作，參與特長隧道、特大隧道、跨海隧道、捷運隧道、基坑等地下結構的設計及科研工作。
