混凝土,是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料,與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應(yīng)用于土木工程。混凝土的主要分類如下:
1.按膠凝材料分:無機(jī)膠凝材料混凝土、有機(jī)膠凝材料混凝土;
2.按表觀密度分:重混凝土、普通混凝土、輕質(zhì)混凝土;
3.按定額分:普通混凝土、抗凍混凝土;
4.按使用功能分:結(jié)構(gòu)混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等;
5.按施工工藝分:離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、擠壓混凝土、泵送混凝土等;
6.按配筋方式分:素(即無筋)混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥、纖維混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等;
7.按拌合物分:干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流動(dòng)性混凝土、高流動(dòng)性混凝土、流態(tài)混凝土等;
8.按摻和料分:粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、礦渣混凝土、纖維混凝土等;
9.按抗壓強(qiáng)度分:低強(qiáng)混凝土(抗壓強(qiáng)度小于30MPa)、中強(qiáng)度混凝土(抗壓強(qiáng)度30-60Mpa)和高強(qiáng)度混凝土(抗壓強(qiáng)度大于等于60MPa);
10.按每立方米水泥用量分:貧混凝土(水泥用量不超過170kg)和富混凝土(水泥用量不小于230kg)等。
有限元分析技術(shù)主要研究混凝土特征如下:
1.開裂分析;
2.斷裂分析;
3.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析;
4.地震分析;
5.穩(wěn)定性分析;
6.接觸分析;
7.可靠性分析;
8.流體分析;
9.溫度分析;
10.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等。
混凝土涉及的有限元分析類型主要包括:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析、溫度分析、動(dòng)力學(xué)分析以及耦合場分析等;主要應(yīng)用軟件包括:ansys、nastran、abaqus、adina、fluent以及comsol等。
混凝土在有限元分析中的重點(diǎn)內(nèi)容包括:模型簡化、需求梳理。