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現(xiàn)代砌體結構正向高層、抗震方向發(fā)展。為了適應這種發(fā)展需要，應加快對現(xiàn)代砌體結構理論的研究。毋庸質(zhì)疑，有限元分析已經(jīng)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(fā)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(fā)現(xiàn)，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(shù)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(guī)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(xù)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(jié)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(lián)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(xiàn)。整體連續(xù)體模型即是將砂漿和砌塊作為一個整體來考慮，連續(xù)體單元的材料參數(shù)可通過以下三種方式獲得：一是試驗實測；二是按規(guī)范取值，規(guī)范無規(guī)定時則根據(jù)現(xiàn)有的砌體本構關系和材料性質(zhì)的有關研究選用；三是根據(jù)由復合材料力學發(fā)展起來的均質(zhì)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(shù)的過程相當繁瑣，且需已知砌塊和砂漿的力學參數(shù)，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(xù)體模型適于分析大規(guī)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。
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