内 容 提 要

本书对钢筋混凝土非线性有限元分析的理论和应用作了系统、深入的论述。

非线性分析范围涉及结构的静力和动力问题。书中除了介绍混凝土强度理论及其

本构关系、钢筋混凝土构件有限元离散技术、非线性数值解法外，还结合作者及国

内外近年来的最新成果，对钢筋混凝土本构关系的建立、有限元程序设计过程、分

析结果的后处理方法等作了较详细的说明。书中所附的有限元程序可用于结构分

析研究及工程实际应用。

本书可作为高等院校土建类专业的本科生和研究生教材，也可供上述专业的

工程技术人员参考。

目 录

第一章 绪论

1.1钢筋混凝土结构非线性分析的意义

1.2钢筋混凝土结构有限元分析的特点与现状

1.3钢筋混凝土结构有限元分析的发展趋势

1.4钢筋混凝土结构非线性分析中的几个基本概念

第二章 钢筋混凝土结构材料的本构关系

2.1概述

2.2钢筋的本构关系

2.3混凝土的本构关系

2.4钢筋与混凝土之间的粘结

第三章 钢筋混凝土结构有限元分析中的几种单元

3.1钢筋混凝土结构有限元分析计算步骤

3.2平面单元

3.3杆系单元

3.4联结单元

3.5钢筋混凝土结构有限元模型的选择

第四章 非线性有限元分析的计算方法

4.1混凝土的开裂与破坏

4.2有限元非线性方程组的解法

4.3单元开裂和屈服后的处理

4.4结构进入负刚度后的处理方法

第五章 钢筋混凝土构件有限元分析

5.1按杆系结构进行梁的有限元分析

5.2钢筋混凝土构件的荷载－挠度曲线计算

5.3按平面应力问题进行梁的有限元分析

第六章 钢筋混凝土框架结构有限元分析

6.1基本假定与结构简化

6.2结构非线性计算模型

6.3结构有限元非线性分析

第七章 钢筋混凝土剪力墙结构有限元分析

7.1概述

7.2钢筋混凝士剪力墙非线性有限元分析的基本理论

7.3钢筋混凝士剪力墙有限元分析实例

第八章 钢筋混凝土结构动力有限元分析

8.1动力分析的基本要求

8.2动力方程及单元特性

8.3动力特性的求解方法

8.4动力反应的求解方法

8.5动力系统的简化方法

附录A 钢筋混凝土剪力墙结构非线性有限元分析源程序

附录B 钢筋混凝土构件裂缝及变形图绘制

参考文献

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，并成为结构

工程领域研究的一个热点，受到了越来越多研究和设计人员的重视。用传统的解析方法

分析钢筋混凝土结构的非线性问题时只能解决一些非常简单的构件或结构的计算，对于

大量的钢筋混凝土结构分析问题，只能用数值分析方法解决。有限元方法作为一个强有

力的数值分析工具，在钢筋混凝土结构的非线性分析中起到了越来越大的作用。用有限

元方法进行钢筋混凝土结构的非线性分析，至少有以下的优点：

（1）可以在计算模型中分别反映混凝土和钢筋材料的非线性特性；

（2）可以考虑或模拟钢筋与混凝土之间的粘结；

（3）可以在一定程度上模拟节点的构造和边界条件；

（4）可以提供大量的结构反应信息，例如应力、变形的全过程，结构开裂以后的各种

状态。借助于先进的计算机图形显示技术，还可以直观地看到结构受荷载后从弹性变形

到开裂、破坏的全过程，为进行合理的设计提供形象的依据；

（5）可以部分代替试验，进行大量的参数分析，为制定设计规范和标准提供依据。