钢筋混凝土非线性有限元分析综述摘要：近年来，钢筋混凝土非线性有限元理论获得了重大的进展，与线弹性分析方法以及常规计算模型相比，非线性有限元方法具有适应性强、力学概念明确、分析精确等优点。因此，它在钢筋混凝土结构的性能分析和设计方法的研制方面发挥着日益重要的作用。本文正確地把握了法律规范中关于混凝土结构的设计分析的基本思想，指出了常规分析方法与非线性有限元分析方法的差异，对钢筋混凝土非线性有限元的讨论进展和应用前景作了简要的述评。关键词：钢筋混凝土；非线性；有限元1 前言钢筋混凝土结构是建筑、桥梁等领域中应用最为广泛的一种结构。但是我国对钢筋混凝土的各方面力学性能的计算掌握还不能说已经掌握的很全面很彻底了，特别是混凝土。因为混凝土是由水、水泥、砂子、石子及各种不同掺和料或外加剂混合硬化而成的，是一种成分非常复杂、性能多样的建筑结构材料。长期以来，分析钢筋混凝土结构的应力或内力的方法都是线弹性理论，确定构件的承载能力、刚度和抗裂性却是用极限状态的设计方法，显然二者之间是互不协调的。并且这种设计方法一般都是基于大量试验数据上的经验公式，虽然这些经验公式可以反映钢筋混凝土构件的非弹性性能，但是，随着越来越多的钢筋混凝土构筑物需要修建，对工程质量也提出了更高的要求，这样一来，使用经验公式的常规设计就暴露出来很多缺点，所以在使用上还有局限性，也缺乏系统的理论性。为了进一步完善讨论方法，人们又作了大量的实验和讨论，探究塑性变形的结构非线性分析方法，以便能正确反映钢筋混凝土结构的实际性状。2 有限元分析的重要性钢筋混凝土结构是目前工业建筑与民用建筑中最主要的结构形式，由于钢筋混凝土是由两种不同性质的材料—混凝土和钢筋—组合而成的，它的性能直接依赖于这两种材料的性能特别是在非线性阶段，在对钢筋混凝土进行分析时，最常用的，是线弹性分析方法，但是线弹性分析方法的基本假定是小变形。混凝土和钢筋本身的各种不同的非线性性能和二者之间联结的非线性性能，在这种组合材料中将不同程度地反映出来，这时候，假如仍用线弹性方法进行模拟运算，将很难准确地反映结构的实际变形和受力特点。正由于存在着这些问题，钢筋混凝土结构的非线性分析就显得特别重要。基于功能完善的有限元软件和高性能的计算机硬件对设计的结构进行详细的力学分析，以获得尽可能真实的结构受力信息，就可以在设计阶段对可能出现的各种问题进行安全评判和设计参...
