分层壳模型可以模拟诸如剪力墙和混凝土等构件的非线性行为。由于分层壳模型中的层定义为完全独立的，层允许重叠也允许层间存在缝隙，这完全由用户自行把握。
分层壳模型中钢筋层的等效厚度th R可采用如下公式来计算：
式中，As为单根钢筋的面积；s为钢筋间距。
这里以CSW-1为例定义墙肢，厚度为250mm，保护层厚度20mm，配筋设计为：横向配筋为Φ8@100；竖向分布钢筋为Φ12@100。按照上述公式可计算出两个方向的钢筋层的等效厚度：横向钢筋层等效厚度为0.5mm；竖向分布钢筋层等效厚度为1.13mm，其中横向钢筋和竖向分布钢筋各两层。按照分层壳理论定义的剪力墙模型如表6.2所示。
表6.2 剪力墙分层壳
对应力分量，“N”表示非线性，“L”表示线性，“—”表示无效。
注意σ11总是非线性的。竖向钢筋定义为设置材料角度为90°，即与壳的局部2轴对齐。竖向钢筋应力σ11对应于壳σ22。
同时注意对钢筋，σ12设置为非线性。这允许当混凝土开裂后钢筋承受剪力。这可认为代表销钉作用，尽管模型中没有信息代表销钉作用，这仅是一个近似。必须使用工程判断确定这种近似是否适合需要。最保守的近似是设置钢筋应力分量σ12无效。
表6.2中给出的五层剪力墙分层壳模型似乎很实际，代表了很多破坏机制，但也可能隐蔽了很多工程信息，这在基于性能设计中很需要。当可能时，最简单的模型将用于满足工程目标。这样做将使分析更快，并使结果表述更容易。比如对于较高的剪力墙以压弯变形为主，可忽略横向钢筋的线性行为。因此可以去掉表6.2中的2、3横向钢筋层，并且设置钢筋剪应力分量σ12是无效的。
对于混凝土层可分解为面内和面外行为，把混凝土的单元类型“壳”分解为“膜”和“板”的组合。由于本文中仅在平面内进行分析，故不考虑“板”作用。经过模型的简化处理，剪力墙的分层壳模型如表6.3所示。
表6.3 剪力墙简化分层壳
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