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非线性有限元法在混凝土结构分析中的应用发展
作者：孙春蕾谢宇婷
来源：《城市建设理论研究》2013年第21期
摘要近年来，钢筋混凝土非线性有限元方法的应用日益受到重视。与线性有限元方法相比，非线性有限元方法具有“全过程仿真”，适用性强和分析精确等特点。在建筑结构分析领域中，非线性有限元方法的应用日趋普遍。本文对有限元法的数学模型以及破坏准则的发展做以简述，提出存在问题。
关键词钢筋混凝土；非线性分析；有限元法
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
0 前言
近年来，虽然钢结构、钢-混凝土组合结构等已被广泛应用，但是钢筋混凝土结构仍是现今使用最多的结构。所以到目前为止，对钢筋混凝土的力学性能的研究还有很多工作要做。利用有限元法对钢筋混凝土结构及其构件性质的研究，一直是国内外该领域的热点。把有限元方法引入钢筋混凝土结构领域中来，就可为解决具有复杂边界条件和复杂受力情况的非杆件体系钢筋混凝土结构的提出一种新的方法。
当然，要把有限元理论应用于钢筋混凝土结构，就必须考虑到混凝土的非弹性性质、混凝土与钢筋之间的粘结与锚固作用、混凝土的双向或三向受力状态时的应力应变关系、裂缝的发生、开展和延伸、裂缝发生后对钢筋和混凝土应力的影响等等一系列复杂问题。如果可以应用数学模型把混凝土的这些实际力学性能非常相似的模拟出，那么就可以通过计算分析代替结构实验得出所需结论。
1 有限元在钢筋混凝土结构的非线性分析中的意义
在计算机模型中分别反映混凝土和钢筋材料的非线性；
考虑或模拟钢筋与混凝土之间的粘结；
在一定程度上模拟节点的构造和边界条件；
强大的后处理功能可以提供大量的结构反映信息，可直观的显示结构从受力到破坏过程；
部分代替试验，进行大量的参数分析。