（1）波形钢板单元

波形钢板尺寸为240mm×400mm×7.5mm，其他2个方向长度与最短尺寸方向比值分别为32和53，属于薄板，可以选用实体单元和壳单元进行力学模拟。波形钢板若采用壳单元，则加载端外凸部分在竖向荷载作用下会有极小的翘取转动自由度的变形。混凝土试件尺寸为340mm×240mm×360mm，其尺寸与波形钢板板厚7.5mm之比为32，若波形钢板和混凝土都采用实体单元，整个试件的网格划分质量也很均匀。综上分析，波形钢板选用Solid 185单元，如图6.38所示。该单元默认形状是六面体，在自由划分网格时可退化为棱柱体单元或四面体单元，每个节点有3个平动自由度。该单元具有塑性、蠕变、应力刚化、大变形、大应变、单元生死、初应力输入、超弹、黏弹等特性［150］。

图6.38　Solid　185单元几何

（2）混凝土单元

ANSYS单元库中专门提供了用以模拟混凝土拉裂与压碎特性的Solid 65单元，如图6.39所示。该单元默认形状是六面体，在自由划分网格时可退化为棱柱体单元或四面体单元，每个节点有3个平动自由度。这里必须强调一点，混凝土单元对于网格形状的要求特别高，建模时应尽可能避免四面体网格和棱柱体网格，否则影响有限元计算收敛和计算精度。Solid 65单元可以通过实常数定义3个方向的钢筋体积配筋率，当采用分离式建模方法时，实常数输入空值；当采用整体式建模时，需要考虑结构不同部位的钢筋不均匀性，不同的部位体积配筋率是不同的，因而实常数也因部位而定义。Solid 65单元在材料常数里定义混凝土抗拉强度、抗压强度、剪力传递系数来模拟混凝土裂缝的张拉闭合。剪力传递系数为1时，表示粗糙裂缝，能完全传递剪力；剪力传递系数为0时，表示光滑裂缝，完全不传递剪力。

图6.39　Solid　65单元几何

（3）黏结滑移单元

波形钢板与混凝土界面间黏结滑移的有限元数值模拟通过某种连接单元实现，该单元应能反映出波形钢板混凝土黏结滑移本构关系。ANSYS模拟黏结滑移性能可以采用弹簧单元和接触单元。当采用接触单元时，须将接触行为设置为标准接触，绝不能是绑定接触和粗糙接触。标准接触采用的是库伦摩擦模型，其可以定义极限剪应力和指数衰减的动摩擦系数。当接触面间剪应力超过极限剪应力时，便发生了滑移。采取接触单元模拟黏结滑移行为的难点是动摩擦系数定义能否正确表达出试验确定的黏结滑移本构关系。弹簧单元类里Combin 39非线性弹簧单元，可以定义广义力-位移曲线，即F-D曲线，能直观有效地模拟黏结滑移特性，如图6.40所示。(www.daowen.com)

图6.40　Combin　39单元几何

（4）钢筋单元

钢筋是个很细的杆件，常忽略剪切变形，采用Link180单元。该单元有2个节点，每个节点有3个平动自由度。