数值模拟在《工程结构抗震》课程教学中的应用
2013-01-21杨迎春吴照学
赤峰学院学报·自然科学版 2013年2期
杨迎春,吴照学,邱 磊
(安徽农业大学 工学院,安徽 合肥 230036)
我国是多地震的国家,抗震设防的国土面积约占全国国土面积的82.7%.历史震害表明,地震造成的人员伤亡和经济损失,主要是因为房屋破坏和结构倒塌引起的,因此,对各类工程结构进行抗震设计,提高结构的抗震性能是减轻地震灾害的根本途径.《工程结构抗震》课程的任务就是使学生掌握工程地震基本知识、工程抗震原理以及结构的抗震设计方法,为学生今后解决工程抗震设计方面的问题奠定基础[1].由于地震的抽象性和复杂性,学生对复杂的地震工程动力分析难以理解.实验条件的不足和较高的实验费用又使得学生难以通过实验直观地了解结构在地震作用下的反应.如何选择行之有效的教学手段和方法提高教学质量,使学生对于地震作用下结构的破坏过程有更加直观的感性认识和对抗震理论、抗震规范有更深刻的理解,值得每一位《工程结构抗震》课程主讲教师不断探索.
本文采用数值模拟方法,利用大型通用有限元软件ANSYS,建立三维建筑结构模型,将建筑结构在地震作用下的受力特点和破坏形态在课堂上用图片和动画生动地展现出来,不仅有利于学生加深对抗震基本理论、基本概念的理解、了解建筑结构构件变形破坏的全过程,而且可以提高学生的学习兴趣,调动学生学习工程结构抗震知识的积极性,引导学生对抗震应用的深入研究.