《安全模拟与仿真》课程教学大纲
课程编号: 适用专业: 建筑安全工程专业
计划学时: 40学时计划学分: 2.0学分
一．本课程的性质和任务
安全模拟与仿真是高等工科院校安全工程专业的一门重要专业选修课，并在许多领域中有着广泛的应用。

本课程的任务是使学生熟悉用于数值分析的数学和力学基础知识，初步掌握利用建筑安全工程领域常用软件的操作及二次开发，为学习以后专业课程创造条件。

二、课程内容及基本要求
第一章绪论
了解数课程的任务及学习方法
第二章 ANSYS
2.1 基础入门
2.1.1 功能与软件结构
2.1.2 掌握单元功能与特性
2.1.3 了解分析材料模型
2.1.4 掌握结构建模
2.1.5 掌握结构分析基本过程
2.2 几何建模技术与技巧
2.2.1 掌握坐标系和工作平面
2.2.2 熟悉创建几何模型
2.2.3 掌握几何模型的布尔运算
2.2.4 掌握几何建模的其他常用命令及技巧
2.2.5 熟悉基本几何建模实例
2.3 网格划分技术及技巧
2.3.1 定义单元属性
2.3.2 网格划分控制
2.3.3 网格划分高级技术
2.3.4 网格划分实例
2.4 加载与求解技术
2.4.1 荷载及其施加
2.4.2 荷载步选项及设置
2.4.3 分析类型与求解控制选项
2.5 通用与时间历程后处理技术
2.6 结构静力分析
2.7 结构动力分析
第三章 MatLab
3.1 基础入门
3.1.1 MATLAB概述
3.1.2 矩阵
3.1.3 数值计算与分析
3.1.4 M文件编写和调试
3.1.5 数据可视化
3.2 结构静力分析
3.2.1 层间模型
3.2.2 杆系模型
3.2.3 框架结构的静力分析
3.3 结构动力分析
3.3.1 层间模型动力分析
3.3.2 杆系模型动力分析
3.4 结构振动控制分析
3.4.1 加入阻尼器的杆系模型分析
3.4.2 加入黏弹性阻尼器的杆系模型结构动力分析
3.4.3 加入磁流变阻尼器的层间模型结构动力分析
3.5 地震与风激励的人工模拟
3.5.1 按照功率谱生成时程数据
3.5.2 按照反应谱生成人工模拟地震波
3.5.3 谐波叠加法生成风速时程
3.5.4 线性滤波法生成风速时程
3.5.5 修正傅里叶谱法生成风速时程
3.6 ANSYS与MatLab接口技术
三、使用大纲说明
结合本课程的特点，以课堂讲授和课堂讨论为主，使学生能得到比较清晰的概念。

同时为了培养学生的自学以及逻辑思维能力，安排一定量的课外思考题题。

3、考核方式
本课程为非学位课，考核方式为考查。

四、课程教材及主要参考书
（1）王新敏编《ANSYS工程结构数值分析》，人民交通出版社
（2）徐赵东编《土木工程常用软件分析与应用》，中国建筑工业出版社
执笔人：许锐
系主任：翟越
主管院长：李庆春。