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ANSYS中混凝土的计算问题最近做了点计算分析，结合各论坛关于这方面的讨论，就一些问题探讨如下，不当之处敬请指正。
一、关于模型钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、分布式和组合式模型。
考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移，则采用引入粘结单元的分离式模型；假定混凝土和钢筋粘结很好，不考虑二者之间的滑移，则三种模型都可以；分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析，后者对杆系结构分析比较适用。
裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型，后者目前尚处研究之中，主要应用的是前两种。
离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点，可根据不同的分析目的选择使用。
随着计算速度和网格自动划分的快速实现，离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。
就ANSYS而言，她可以考虑分离式模型(solid65+link8，认为混凝土和钢筋粘结很好，如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，比较困难！)，也可采用分布式模型(带筋的solid65)。
而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。
二、关于本构关系混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类，其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系，其中不乏实用者。
混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型，或借用古典强度理论或基于试验结果等，各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异，适用范围和计算精度差别也比较大，给使用带来了一定的困难。
就ANSYS而言，其问题比较复杂些。
1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的？采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion)，而非屈服准则(yield criterion)。
W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的，而混凝土的塑性可以另外考虑（当然是在开裂和压碎之前）。
理论上破坏准则(failure criterion)和屈服准则(yield criterion)是不同的，例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形，表现为屈服，但没有破坏。
基于ANSYS的大体积混凝土的水化热模拟研究一、概览话说这大家伙儿混凝土，可是咱们建筑行业里头的顶梁柱呢！它不仅结实耐用，而且造型多样，满足了咱们各种建筑需求。
然而混凝土的诞生可不是一蹴而就的，它是经过无数科学家和工程师的努力研究、实验、改进才逐渐发展起来的。
这其中大体积混凝土作为一种特殊的混凝土形式，因其施工难度大、质量要求高等特点，一直是建筑工程领域的研究热点。
那么大体积混凝土的水化热问题又是个啥情况呢？别着急接下来咱就来详细说说这个话题。
1.1 研究背景和意义随着社会的发展和科技的进步，大体积混凝土在建筑领域的应用越来越广泛。
然而大体积混凝土的水化热问题一直是困扰工程界的一个难题。
水化热是指水泥与水反应产生的热量，这种热量在一定程度上会影响混凝土的性能和使用寿命。
因此研究大体积混凝土的水化热规律，对于提高混凝土结构的抗裂性、耐久性和安全性具有重要意义。
ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以模拟各种物理现象和过程。
利用ANSYS对大体积混凝土的水化热进行模拟研究，可以更直观地了解其内部发生的热力学过程，为实际工程提供有力的理论支持。
此外这种方法还可以避免因现场条件限制而导致的实际试验结果与理论预测之间的误差，提高工程质量。
1.2 国内外研究现状嗨，亲爱的读者朋友们！让我来和大家分享一下关于大体积混凝土的水化热模拟研究的最新进展。
你知道吗这个课题在国内外的研究现状中一直备受关注，研究成果也是五花八门，各有千秋。
首先让我们看看国内的研究现状，近年来随着科技的发展和社会需求的变化，大体积混凝土的应用越来越广泛。
然而其水化热效应如何，能否通过模拟进行预测，一直是困扰我们的难题。
国内的一些学者们对此进行了深入研究，提出了一系列的观点和方法，为我们理解和利用大体积混凝土提供了新的视角。
然后我们再来看看国外的研究情况，由于文化背景和科研环境的不同，国外的研究风格和方法也有所不同。
一些国外的研究者更倾向于直接实验验证，他们设计了各种实验方案，通过对比实验结果来分析大体积混凝土的水化热效应。
１．ＡＮＳＹＳ分析的原理和步骤ＡＮＳＹＳ的热分析［１］包括稳态和瞬态两种，如果系统的温度场与时间无关，则称该系统处于稳定的热状态，简称稳态；如果系统的温度场随时间发生变化，则称系统处于瞬态。
显然，大体积混凝土的浇筑过程属于瞬态分析，也属于非线性分析。
我们不仅要进行混凝土温度场的模拟还要进行应力场的模拟，所以要用到ＡＮＳＹＳ中耦合分析，ＡＮＳＹＳ提供了两种分析耦合场的方法：直接耦合与间接耦合。
直接耦合法的耦合单元包含所有必须的自由度，仅仅通过一次求解就能得出耦合场分析结果；间接耦合法是以特定的顺序求解单个物理场的模型，通过把第一次场分析的结果作为第二次场分析的载荷来实现两种场的耦合。
如我们用到的热－应力耦合分析就是将热分析得到的节点温度作为载荷施加在后序的应力分析中来实现耦合的。
基本步骤如下：第一步：进行热分析，可选择ＳＯＬＩＤ７０单元；第二步：重新进入前处理器，转换单元类型；将热单元转换为相应的结构单元，原来的ＳＯＬＩＤ７０单元将自动转换为ＳＯＬＩＤ４５单元，其对应的命令是ＥＴＣＨＧ，ＴＴＳ。
第三步：设置结构分析中的材料属性；第四步：读入热分析结果并将其作为载荷；可采用命令ＬＤＲＥＡＤ读入热分析的节点温度，或点击ＭａｉｎＭｅｎｕ＞Ｓｏｌｕｔｉｏｎ＞ＬｏａｄＡｐｐｌｙ＞Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＞ＦｒｏｍＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓ。
注意，结果文件的扩展名为＊．ｒｔｈ。
第五步：指定参考温度；在参考温度处，热应力值为零。
第六步：求解及后处理。
２．温度场的求解２．１三种基本传热方式（１）热传导，遵循傅里叶定律（导热基本定律）：ｑ″＝－λｄＴｄｘ，式中ｑ″为热流密度（Ｗ／ｍ２），λ为导热系数（Ｗ／ｍ·℃），“－”表示热量流向温度降低的方向。
（２）热对流，用牛顿冷却方程来描述：ｑ″＝β（ＴＳ－ＴＢ），式中β为对流换热系数，ＴＳ为固体表面的温度，ＴＢ为周围流体的温度。
（３）热辐射，指物体发射电磁能，并被其它物体吸收转变为热的热量交换过程。
ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术在大型混凝土结构建设的过程中，温度场分析对保障混凝土结构的安全性至关重要。
ANSYS作为工程领域中常用的数值模拟工具，能够对混凝土温度场进行准确的计算，为混凝土结构的设计和施工提供科学依据。
但是，对于大体积混凝土的温度场计算，存在一些关键技术需要考虑，下面将进行详细介绍。
1. 混凝土的物理性质混凝土的物理性质是温度场模拟中的关键因素之一。
混凝土在浇筑后的初凝期、成型期、硬化期、老化期等各个阶段的物理性质都存在巨大的变化。
因此，在进行混凝土的温度场计算前，需要准确地测量混凝土在不同时间点的物理性质，如热导率、比热容、密度等。
2. 热源的模拟混凝土的温度场计算需要考虑混凝土内部的各种热源对温度场的影响。
建筑中的热源包括太阳辐射、室内外温度差、人体热辐射等，需要对这些热源进行准确的模拟。
3. 初始条件的设置混凝土温度场计算的初始条件设置直接影响计算结果的准确性。
混凝土在浇筑后的初始温度值、初始变形状态的设置等都需要进行准确、合理的处理。
4. 传热模型的选择对于大体积混凝土的温度场计算，需要选择合适的传热模型。
传热模型可以根据混凝土的物理性质和热源的模拟情况，选择适用于不同情况下的传热模型，如动态传热模型、静态传热模型等。
5. 计算方法的选择针对大体积混凝土温度场的计算，需要选择合适的计算方法。
常用的方法有有限元法、有限差分法等，需要根据混凝土内部温度场、变形场等的变化情况，选择合适的计算方法。
6. 数值模拟使用ANSYS进行混凝土温度场计算，需要进行数值模拟。
数值模拟是对真实物理系统的数学模拟，通过建立数学模型，利用计算机运算获得物理系统的各种行为特性，如温度场、应力场、变形场等。
7. 计算结果的验证在进行混凝土温度场计算后，需要对计算结果进行验证。
验证结果通常采用实验测试的方式进行验证，如温度测试、原位应力测试、变形测试等。
，针对大体积混凝土温度场计算，需要考虑混凝土的物理性质、热源模拟、初始条件设置、传热模型选择、计算方法选择、数值模拟和计算结果验证等方面的关键技术，以保证计算结果的准确性和可靠性。
ANSYS混凝土问题分析1．关于模型钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式分为三种：分离式、整体式和组合式模型◆分离式模型：把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理，即混凝土和钢筋各自被划分为足够小的单元，两者的刚度矩阵是是分开来求解的，考虑到钢筋是一种细长的材料，通常可以忽略起横向抗剪强度，因此可以将钢筋作为线单元处理。
钢筋和混凝土之间可以插入粘结单元来模拟钢筋与混凝土之间的粘结和滑移。
一般钢筋混凝土是存在裂缝的，而开裂必然导致钢筋和混凝土变形的不协调，也就是说要发生粘结的失效与滑移，所以此种模型的应用最为广泛。
◆整体式模型：将钢筋分布与整个单元中，假定混凝土和钢筋粘结很好，并把单元视为连续均匀材料，与分离式模型不同的是，它求出的是综合了混凝土与钢筋单元的整体刚度矩阵；与组合式不同之点在于它不是先分别求出混凝土与钢筋对单元刚度的贡献然后再组合，而是一次求得综合的刚度矩阵。
◆组合式模型组合式模型分为两种：一种是分层组合式，在横截面上分成许多混凝土层和若干钢筋层，并对截面的应变作出某些假设，这种组合方式在钢筋混凝土板、壳结构中应用较广；另一种组合方法是采用带钢筋膜的等参单元。
当不考虑混凝土和钢筋二者之间的滑移，三种模型都可以。
分离式和整体式模型使用于二维和三维结构分析。
就ANSYS而言，可以考虑分离式模型：混凝土(SOLID65)+钢筋(LINK单元或PIPE单元)，认为混凝土和钢筋粘结很好。
如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，如果比较困难也可以采用整体式模型(带筋的SOLID65)。
2．本构关系及破坏准则◆本构关系混凝土本构关系的模型对钢筋混凝土结构的非线性分析有重大影响。
混凝土的本构就是表示在各种外荷载作用下的混凝土应力应变的响应关系。
在建立混凝土本构关系时一般都是基于现有的连续介质力学的本构理论，在结合混凝土的力学特性，确定甚至调整本构关系中各种所需的材料参数。
通常，混凝土的本构关系可以分为线性弹性、非线性弹性、弹塑性及其他力学理论等四类。
ANSYS混凝土计算问题引言ANSYS作为一款强大的有限元分析软件，在混凝土结构设计中扮演着重要的角色。
但在使用过程中，我们会遇到一些问题，本文主要分析在ANSYS中进行混凝土计算时可能出现的问题以及相应的解决方法。
问题一：材料属性的选择在进行混凝土计算时，材料的选择是非常重要的，而在ANSYS中，材料属性的选择却非常的繁琐。
首先需要在ANSYS中创建新的材料属性，并指定相应的弹性模量、泊松比以及混凝土的强度参数等。
在这个过程中，我们需要确保选择的材料属性符合我们所使用的混凝土标准，否则计算结果可能会存在误差。
解决方法：建议在材料属性的选择上，我们应该非常谨慎，并注意选择我们所使用的混凝土标准对应的材料属性。
同时，在进行计算时添加合适的材料力学模型和屈服准则，以获得更为准确的计算结果。
问题二：边界条件的设定在进行混凝土计算时，经常需要设置不同的边界条件以模拟实际的工程情况。
然而，在ANSYS中，边界条件的设定较为繁琐，需要用户自己手动输入边界条件参数。
这样很容易出现手误，导致计算结果的误差增大。
解决方法：可以采用ANSYS提供的图形化界面进行边界条件的设定，避免手动输入参数导致的误差。
同时，我们应该明确每个边界条件的物理意义，并根据实际情况进行合理的选择和设置。
问题三：网格剖分的影响在ANSYS中，网格剖分对于计算结果的精度有着直接的影响。
对于混凝土的计算而言，网格剖分的密度直接决定了计算结果的准确性和精度。
解决方法：建议在进行混凝土计算时，应根据所需精度和计算要求，对模型进行合理的网格剖分。
在进行初始计算前，可以采用自适应网格划分方法，确保计算结果的准确性和精度。
结论本文主要介绍了在ANSYS中进行混凝土计算时可能遇到的三个主要问题，包括材料属性的选择、边界条件的设定以及网格剖分的影响。
针对这些问题，我们提出了相应的解决方法，同时也提醒读者在使用ANSYS进行混凝土计算时，需要格外的谨慎，选择合适的材料属性并进行合理的模型设置和计算分析。
大体积混凝土温度场分析摘要：本文以某大厦筏基为背景，利用大型通用有限元软件ANSYS对其分层浇筑施工过程温度变化进行模拟，得到温度变化曲线；针对该实际工程提出了一些降低大体积混凝土内部温度的措施，在实际工程中取得了较好的效果关键词：大体积混凝土、温度裂缝、措施何谓大体积混凝土？有关规范、学著均作了明确的规定，基本一致认为:结构物最小断面尺寸达到80cm以上、由水化热所引起的混凝土内最高温度与外界环境气温之差超过25℃时的混凝土，均称为大体积混凝土。
大体积混凝土较其他一般钢筋砼相比，有着以下特征：结构较为笨重厚实、施工技术要求高、混凝土量大等特点。
由于其独特的施工特性，使其在建设和使用的过程中，均会出现不同程度的施工裂缝，严重地影响着工程质量的使用。
那么，究竟这些施工裂缝是如何产生的？结合一些工程经验，根据裂缝产生的原因对大体积混凝土裂缝的类型作了如下归类：温差裂缝、收缩裂缝以及安定性裂缝。
其中，温度裂缝是大体积混凝土结构物中较为普遍的一种，也是最为常见的一种裂缝。
笔者以某大厦基础筏板为背景，利用ANSYS对其浇筑过程混凝土内部温度进行模拟计算，找出大体积混凝土浇筑过程中混凝土内部温度变化规律。
1.工程背景某建筑物为综合性建筑，地上35层，地下2层，建筑面积约21000平方米左右，建筑总高度152.30m(室外地坪至机房顶平面)，主要使用功能为银行营业大厅及办公用房。
本工程采用框剪－钢混结构，结构安全等级为二级，建筑设计基准期为100年。
基础底板厚2600mm，混凝土强度为C50，抗渗等级为S10，筏基按照分层浇筑。
2.温度裂缝温度裂缝其主要产生原因为混凝土在凝结初期即水化反应期间，水泥释放出大量的水化热，由于结构本身体积大，累积在内部的水化热不易散发，致使内部温度在一定的时间内不断上升，而结构表面的热量则散发较快，因而造成结构内外温差较大，在表面产生拉应力，当温差产生的拉应力大于混凝土的极限抗拉应力时，便会在结构表面出现温度裂缝。
基于ANSYS的混凝土受力分析模拟研究一、研究背景混凝土作为建筑材料中的重要组成部分，其受力分析模拟研究对于保证建筑结构的稳定性和安全性具有重要意义。
ANSYS是一款常用的有限元分析软件，可以用于对混凝土结构进行受力分析模拟研究。
二、研究目的本研究旨在利用ANSYS软件对混凝土结构进行受力分析模拟研究，探究混凝土的受力特性及其对结构安全性的影响，为混凝土结构的设计及安全评估提供理论依据。
三、研究内容1. 混凝土受力特性分析通过ANSYS软件建立混凝土结构模型，对不同荷载情况下混凝土的应力应变特性进行分析。
根据分析结果，探究混凝土的受力特性和力学性能。
2. 混凝土结构的强度分析利用ANSYS软件对混凝土结构进行强度分析，分析混凝土结构在不同荷载作用下的破坏模式和破坏机理。
根据分析结果，评估混凝土结构的强度和稳定性。
3. 混凝土结构的变形分析通过ANSYS软件对混凝土结构进行变形分析，研究混凝土结构在荷载作用下的变形规律和变形程度。
根据分析结果，评估混凝土结构的变形性能和变形对结构安全性的影响。
4. 混凝土结构的疲劳分析通过ANSYS软件对混凝土结构进行疲劳分析，探究混凝土结构在长期荷载作用下的疲劳性能和疲劳寿命。
根据分析结果，评估混凝土结构的疲劳强度和耐久性。
四、研究方法1. 建立混凝土结构模型利用ANSYS软件建立混凝土结构模型。
根据实际情况，选择适当的材料参数、截面形状和节点数量等，建立混凝土结构有限元模型。
2. 施加荷载根据研究目的，选择适当的荷载方案，施加荷载到混凝土结构上，模拟不同荷载情况下混凝土结构的受力状态。
3. 分析结果处理根据ANSYS软件分析结果，对混凝土结构的应力应变、强度、变形和疲劳等特性进行分析，得出相应的结论和结构设计建议。
五、研究结果1. 混凝土受力特性分析结果通过ANSYS软件对混凝土结构进行受力分析模拟，得出混凝土的应力应变特性曲线。
分析结果表明，混凝土的应力应变特性呈现出良好的非线性特性，具有较好的抗压和抗拉性能。
总756期第二十二期2021年8月河南科技Journal of Henan Science and Technology基于ANSYS仿真的大体积混凝土浇筑厚度确定研究王桂玉（河南省水利第二工程局，河南郑州450016）摘要：大体积混凝土是水利工程中常见的结构形式，因其浇筑体量大，便于机械化施工，得到广泛应用。
但大体积混凝土浇筑尺寸大，其散热性能差，容易在施工期间产生较大的温度应力，甚至产生温度破坏，因此，对大体积混凝土制定科学合理的温控施工方案尤为重要。
本文以河南省某水库除险加固中的溢洪道闸门底板为研究实例。
关键词：大体积混凝土；浇筑厚度；ANSYS；仿真计算中图分类号：TU755文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）22-0101-03 Research on Determining Thickness of Mass Concrete Pouring Based onANSYS SimulationWANG Guiyu（Henan No.2Hydraulic Engineering Bureau，Zhengzhou Henan450016）Abstract:Mass concrete is a common structural form in hydraulic engineering.Because of its large pouring volume, it is convenient for mechanized construction to be widely used.But the mass concrete pouring size is large,its heat dissipation performance is poor,easy to produce large temperature stress during the construction,and even produce temperature damage,therefore,the mass concrete to formulate a scientific and reasonable temperature control con⁃struction scheme is particularly important.This paper takes the spillway gate bottom plate of a reservoir in Henan Province as an example.Keywords:mass concrete；pouring thickness；ANSYS；simulation calculation大体积混凝土具有较好的施工性能，在水利工程中得到了广泛应用。
