ANSYS模拟大体积混凝土浇筑过程的参数分析_赵英菊

基于ANSYS的大体积混凝土温控措施分析徐振;蒋玲;赵军【摘要】Based on Bailianya reservoir, the article analyzes the stress state of large volume concrete in different technical indicators with the finite element software--Ansys. Through the comparison of theo- retical value and actual value, the measures of temperature control are optimized which may have a cer- tain reference to similar projects.%以白莲崖水库为例,结合大型有限元软件Ansys分析养护技术指标和养护方式,分析大体积混凝土在不同技术指标下可能出现的应力状态,通过理论值与实际值的对比,优化温控措施,对类似项目有一定的借鉴作用。

【期刊名称】《滁州学院学报》【年(卷),期】2012(014)002【总页数】2页(P69-70)【关键词】大体积混凝土;Ansys;温控措施【作者】徐振;蒋玲;赵军【作者单位】安徽省水利水电勘测设计院,合肥230088;安徽职业技术学院,合肥230051;江西省建工集团公司,江西南昌330700【正文语种】中文【中图分类】TU74混凝土在现代建设工程中，占有非常重要的地位。

与普通混凝土相比，大体积混凝土具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土浇筑量大、工程条件和施工技术要求高等特点［1］。

要保证大体积混凝土的施工质量，就要解决混凝土表面裂缝和收缩裂缝问题，温度控制是关键。

目前常用的温控方法主要有两种：第一是外保法。

所谓外保法就是对体积混凝土结构采取相应保温保湿措施，控制凝土结构表面温度和湿度不受散失，从而控制凝土内外温差在规范允许范围内；第二是内降，内降法就是在大体积混凝土结构中采取布设却水管的方式进行降温。

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。

基于ANSYS的大体积混凝土的水化热模拟研究
苗胜军;丛启龙;任奋华;方伟
【期刊名称】《四川建筑科学研究》
【年(卷),期】2009(035)002
【摘要】采用ANSYS有限元软件热分析模块对大体积承台水化过程中的温度场和温度应力进行了模拟研究,混凝土中心温度变化的模拟结果与实测数据反映一致;此外,温度应力最大值出现在基础底部,且小于混凝土的抗拉应力,不会出现温度裂缝,这也与同一配比的实验结果相符.所以,把有限元分析应用于混凝土配比的选取来预防施工中出现温度裂缝是可行的.
【总页数】4页(P194-197)
【作者】苗胜军;丛启龙;任奋华;方伟
【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;济南钢铁集团原料厂,山东,济南,250101
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
【相关文献】
1.基于ANSYS的混凝土浇筑过程水化热分析 [J], 朱志强;徐春杰
2.基于MATLAB和ANSYS的大体积混凝土水化热效应分析 [J], 文豪;王高峰;侯章伟
3.基于ANSYS混凝土箱梁水化热温度场仿真分析 [J], 宋晓
4.冬季大体积混凝土水化热温度场数值模拟研究 [J], 王振宇;王起才;代金鹏;谢智刚;白杰;郑梁
5.基于ANSYS与Midas civil的大体积混凝土水化热研究 [J], 郭宁;王宪军
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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。

ANSYS模拟大体积混凝土浇筑过程的基本方法魏尊祥摘要：本文介绍了利用有限元程序ANSYS模拟大体积混凝土浇筑过程的基本原理，以及使用APDL进行温度场和应力场的分析方法。

文章对分析模型中主要参数的物理含义及取值方法进行了详细介绍，对使用的主要命令也作了简单介绍。

关键词：ANSYS APDL 大体积混凝土间接耦合法大体积混凝土通常指结构实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。

大体积混凝土自混凝土浇筑始至水泥发热基本结束，该时段内混凝土的弹性模量急剧增长，在这一时期混凝土中会形成残余应力。

自水泥发热基本结束至混凝土冷却到稳定温度时，混凝土的弹性模量则变化不大，温度应力主要由于混凝土的冷却引起。

引起温度应力的原因有两种，一是结构本身各部分之间相互约束而产生温度应力，二是结构边缘受到外界约束、温度变化时不能自由变形而产生的应力。

温度应力和自重应力均存在徐变效应。

显然大体积混凝土浇筑过程既要进行温度场的模拟，又要进行应力场的模拟，属于两种场的耦合场分析。

ANSYS提供了两种耦合场分析方法——直接耦合法和间接偶合法。

直接偶合法的耦合单元包含所有所需的自由度，可以通过一次求解得到耦合场分析结果。

ansys 采用间接耦合法模拟大体积混凝土浇筑过程时，先进行热分析，将得到的节点温度作为荷载施加于后续的结构分析模型中，然后进行结构分析。

1、间接偶合法分析步骤本文介绍的方法为间接偶合法，其基本步骤如下：第一步：进入前处理器，定义温度场分析需要的单元类型solid70，按照模拟施工过程的需要定义材料属性，每个施工过程定义一种材料，按照施工过程建立有限元模型；第二步：温度场的求解，包括定义分析时间，定义初始温度，按照施工过程逐步激活相应单元，施加水化热，删除或施加热边界条件等；第三步：查看温度场求解结果，可进入后处理查看各个施工阶段的温度场，也可以进入时间历程处理器查看各个节点温度随时间变化的函数等；第四步：重新进入前处理器，将温度场分析单元solid70转换成应力场分析单元solid45，定义结构分析的材料属性及参考温度，每一分析步骤定义一种材料，用于模拟混凝土弹性模量的变化过程；第五步：进行结构分析，包括按照施工过程逐步激活相应单元，施加或删除约束，施加重力荷载，将节点温度作为荷载施加于结构之上等；第六步：应力场求解后处理，包括查看各个施工阶段的应力场，徐变的实现等。

基于ANSYS的混凝土受力分析模拟研究一、研究背景混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其特性是具有良好的耐久性和承载能力。

混凝土结构的设计与施工过程中，需要进行受力分析，以保证结构的安全性和稳定性。

基于ANSYS的混凝土受力分析模拟技术，可以通过计算机模拟实验的方式，更加精确地分析混凝土结构的受力情况，提高设计和施工的效率和质量。

二、研究目的本研究旨在通过基于ANSYS的混凝土受力分析模拟，探究混凝土结构在不同载荷下的受力情况，分析混凝土结构的强度和变形特性，为混凝土结构的设计和施工提供理论依据和参考。

三、研究方法本研究采用基于ANSYS的混凝土受力分析模拟技术，通过建立模型、设置材料参数、施加载荷等步骤，进行混凝土结构的受力分析模拟。

具体步骤如下：1.建立模型首先，需要根据实际情况建立混凝土结构的三维模型，包括结构的几何形状、尺寸和材料属性等。

可以通过CAD软件进行建模，生成.STEP或.STL格式的模型文件。

2.设置材料参数其次，需要设置混凝土材料的物理参数，包括弹性模量、泊松比、密度、极限抗压强度、极限抗拉强度等。

这些参数可以通过实验或文献资料得到。

3.施加载荷然后，需要根据实际情况设置载荷类型、大小和方向等参数。

载荷可以是静态或动态，可以是单向或多向的。

可以通过ANSYS软件中的载荷模块进行设置。

4.运行模拟最后，将设置好的模型、材料参数和载荷参数导入到ANSYS软件中，进行模拟分析。

可以通过ANSYS中的计算模块进行求解。

四、研究内容1.混凝土结构的受力分析模拟通过基于ANSYS的混凝土受力分析模拟技术，可以模拟混凝土结构在不同载荷下的受力情况。

可以计算混凝土结构的应力、应变、位移等参数，分析混凝土结构的强度和变形特性。

2.混凝土结构的强度分析在混凝土结构的受力分析模拟中，可以计算混凝土结构在承受载荷时的极限抗压强度、极限抗拉强度、屈服强度等参数。

通过比较不同载荷下的极限强度值，可以确定混凝土结构的强度等级。