現代砌體結構正向高層、抗震方向發展。為了適應這種發展需要，應加快對現代砌體結構理論的研究。毋庸質疑，有限元分析已經成為研究的重要途徑之一。近年來隨著一些大型有限元分析軟件的開發應用，砌體結構的有限元分析得到越來越廣泛的重視，不少研究工作者開展了用ANSYS進行砌體結構有限元分析的研究，獲得了一些有益的成果。綜觀這些研究可以發現，由于砌體結構非線性有限元模擬的復雜性，目前在模型選取、材料本構、參數確定、迭代算法、收斂準則等有限元分析的關鍵問題方面尚未總結出一般性的規律和結論可供參考。為此，對ANSYS應用于砌體結構非線性有限元分析的適用性展開研究。
      砌體是由砌塊和砂漿組成的二相復合材料，對其進行有限元分析常有兩類模型：分離模型和整體連續體模型。分離模型即是將砌塊和砂漿分別建模，可采用兩種處理方式：一種是不考慮磚與砂漿之間的粘結滑移，將砌塊與砂漿接觸面的所有節點自由度耦合在一起；另一種是考慮磚與砂漿之間的粘結滑移，將砌塊與砂漿通過接觸單元或非線性彈簧單元聯系在一起。由于磚與砂漿之間的粘結滑移關系曲線目前研究尚不成熟，接觸面的水平粘附強度常常難以得到，目前使用前一種方式的較多且較易實現。整體連續體模型即是將砂漿和砌塊作為一個整體來考慮，連續體單元的材料參數可通過以下三種方式獲得：一是試驗實測；二是按規范取值，規范無規定時則根據現有的砌體本構關系和材料性質的有關研究選用；三是根據由復合材料力學發展起來的均質化理論，將所有組成材料的幾何和本構信息融入到一個代表性體積單元(RVE)中，按計算確定RVE的等效材料屬性。前兩種均以試驗為基礎，較符合實際，且容易獲得，應用方便；第三種計算RVE等效材料參數的過程相當繁瑣，且需已知砌塊和砂漿的力學參數，其推廣應用受到了限制。
      總體來說，分離模型可以模擬砌塊與砂漿之間的作用和砌體破壞機理，適用于模擬小型試驗砌體的破壞行為，但計算量大，建模繁瑣；整體連續體模型適于分析大規模的墻體，但對于詳細的應力分析和理解砌體多樣的失效機理卻顯得不足。采用哪種模型一般應視分析目的而定。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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