4.1 CivilFEM支持的单元类型
4.1.1 简介
使用 ANSYS + CivilFEM 构建的模型可以包含 ANSYS 元件库中的任意单元类型。不过，CivilFEM 仅对某些单元类型进行计算（取决于计算类型），而忽略其余单元；其余单元仍将由 ANSYS 使用。
例如，一个模型可以包含梁单元和 单元 间隙，但CivilFEM只能定义梁单元的 截面，并且只能根据规范对梁单元进行验算。单元 间隙 将被CivilFEM 忽略，但ANSYS在计算结构内力时会将其考虑在内。
4.1.2 梁单元工具 和规范验算
CivilFEM的梁单元工具和规范验算功能适用于ANSYS的LINK1、BEAM3、BEAM4、LINK8、 LINK10、PIPE16、PIPE20、BEAM23、BEAM24、BEAM44、BEAM54、BEAM188和BEAM189单元。
对于BEAM23单元，必须将KEYOPT(6)（控制截面类型）设置为4，以使CivilFEM生成的实常数 组对于此类单元有效。
4.1.3 板配筋
CivilFEM的板配筋计算适用于ANSYS的SHELL 43、SHELL63、SHELL93、SHELL181和SHELL281单元。
4.1.4 组合
CivilFEM的组合命令支持以下 单元类型：
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BEAM |
1, 3, 4, 8, 10, 16, 20, 23, 24, 44, 54, 188, 189 |
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SHELL |
43, 63, 93, 181, 281 |
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SOLID |
2, 25, 42, 45, 64, 65, 73, 82, 83, 95, 145, 146 |
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AXSHL |
51, 61 |
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CROSS |
1, 3, 4, 8, 10, 16, 20, 23, 24, 44, 54, 188, 189 |
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VERTX |
43, 63, 93, 181, 281 |
4.1.5 与FLAC的集成3D
创建的 ANSYS+CivilFEM 模型必须由以下单元组成，才能正确导出并使用 FLAC 进行计算。3D:
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- 地基建模单元 |
SOLID45 |
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- 结构单元 |
LINK8 BEAM4, BEAM44 SHELL43, SHELL63 |
在ANSYS中建模的板， 若要导出至FLAC3D 必须为3节点板。SOLID45单元可采用其任一种退化形式。
4.1.6 岩土与基础模块
边坡稳定性计算允许使用以下 平面单元：
MESH 200: KEYOPT (1)= 4, 5, 6, 7 必须位于 X-Y 平面内，或至少与该平面平行。
PLANE 2,35,146：6节点三角形PLANE
PLANE 13,42,55,67,162,182：4节点矩形PLANE
PLANE 53,77,82,121,145,183：8节点矩形PLANE
Hoek和Brown模块中考虑的单元如下：
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PLANE |
PLANE82, PLANE42 |
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SOLID |
SOLID45, SOLID92, SOLID95 |
挡土墙计算中考虑的单元如下：
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LINK |
LINK1, LINK8, LINK10 |
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BEAM |
BEAM3, BEAM54, BEAM4, BEAM44 |
地基基床系数模块计算中考虑的单元如下：
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MESH |
MESH200 (KEYOPT (1) = 4, 5, 6, 7) |
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SHELL |
SHELL41, SHELL63, SHELL99 |
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SURF |
SURF154 |
CivilFEM计算得到的土压力荷载可施加于以下单元：
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PLANE |
PLANE2, PLANE42, PLANE82, PLANE145, PLANE146 |
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SOLID |
SOLID45, SOLID46, SOLID64, SOLID65, SOLID73, SOLID95, SOLID147 |
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BEAM |
BEAM3, BEAM23, BEAM54, BEAM4, BEAM24, BEAM44, BEAM188, BEAM189 |
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SHELL |
SHELL43, SHELL63, SHELL93, SHELL181, SHELL281 |
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SURF |
SURF153, SURF154 |
El modelo de Mohr-Coulomb puede aplicarse en los siguientes elementos:
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PLANE |
PLANE42, PLANE82 |
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SOLID |
SOLID45, SOLID65, SOLID92, SOLID95 |
El modelo de Cam-Clay puede aplicarse en los siguientes elementos:
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PLANE |
PLANE182, PLANE183 |
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SOLID |
SOLID185, SOLID186, SOLID187 |
4.1.7 桥梁与土木非线性模块
桥梁分析：
对于桥梁模型和荷载的生成，CivilFEM 提供以下单元：
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SOLID |
SOLID45, SOLID95 |
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SHELL |
SHELL43, SHELL63, SHELL181 |
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BEAM |
BEAM44 |
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SURF |
SURF154 |
土木非线性分析：
该模块要求所施加的单元允许两端具有不同截面，并能够 修改其附加质量；以下类型满足这些条件：
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BEAM |
BEAM44, BEAM54 |
为使该模块能够用于具有铰接杆件的结构，该模块还适用于以下类型：
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LINK |
LINK1, LINK8, LINK10 |
但在这种情况下，用户必须将其按无质量单元输入，并将质量 集中到结构节点上。
支持收缩和徐变的单元详见桥梁与土木 非线性模块对应章节。
4.1.8 高级预应力混凝土模块
该模块受可传递预应力作用的单元限制，这些单元如下：
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SOLID |
SOLID45, SOLID64, SOLID65, SOLID95, SOLID147, SOLID148, SOLID185, SOLID186, SOLID187 |
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SHELL |
SHELL43, SHELL63, SHELL93, SHELL181 |
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BEAM |
BEAM3, BEAM4, BEAM44, BEAM54 |