混凝土,是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。混凝土的主要分类如下:
1.按胶凝材料分:无机胶凝材料混凝土、有机胶凝材料混凝土;
2.按表观密度分:重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土;
3.按定额分:普通混凝土、抗冻混凝土;
4.按使用功能分:结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、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、防辐射混凝土等;
5.按施工工艺分:离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等;
6.按配筋方式分:素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等;
7.按拌合物分:干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等;
8.按掺和料分:粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、矿渣混凝土、纤维混凝土等;
9.按抗压强度分:低强混凝土(抗压强度小于30MPa)、中强度混凝土(抗压强度30-60Mpa)和高强度混凝土(抗压强度大于等于60MPa);
10.按每立方米水泥用量分:贫混凝土(水泥用量不超过170kg)和富混凝土(水泥用量不小于230kg)等。
有限元分析技术主要研究混凝土特征如下:
1.开裂分析;
2.断裂分析;
3.结构强度、刚度分析;
4.地震分析;
5.稳定性分析;
6.接触分析;
7.可靠性分析;
8.流体分析;
9.温度分析;
10.结构优化设计等。
混凝土涉及的有限元分析类型主要包括:结构强度、刚度分析、温度分析、动力学分析以及耦合场分析等;主要应用软件包括:ansys、nastran、abaqus、adina、fluent以及comsol等。
混凝土在有限元分析中的重点内容包括:模型简化、需求梳理。