本书是土木工程专业研究生系列教材之一，主要阐述了混凝土结构的非线性全过程分析以及塑性极限分析方法。内容包括非线性分析基础、混凝土强度准则、材料本构模型、非线性全过程分析、混凝土杆系结构有限元分析、静力弹塑性分析和塑性极限分析等。

本书对混凝土强度准则和本构关系有较详细的论述，力图使读者掌握这两个问题的基本研究方法；较全面地介绍了静力弹塑性分析方法，有利于读者掌握其基本概念和方法；对混凝土和钢筋混凝土构件塑性极限分析的基本原理和方法，通过较多实例分析予以阐述，有利于读者理解基本原理和掌握分析方法。

本书可作为土木工程专业研究生教材及本科高年级学生的选修课教材，也可供相关专业的科研及设计人员参考。

第1章 非线性分析基础

1.1 应力与应变分析

1.1.1 物体内任意一点的应力状态

1.1.2 应力不变量

1.1.3 主应力求解

1.1.4 八面体正应力和剪应力

1.1.5 应变张量及其分解

1.2 塑性理论中几个基本概念

1.2.1 基本概念

1.2.2 实例分析

1.2.3 屈服条件

1.2.4 本构方程

1.3 混凝土结构非线性分析的意义及特点

1.3.1 混凝土结构非线性分析的意义

1.3.2 混凝土结构非线性分析的主要方法及其特点

参考文献

第2章 混凝土强度准则

2.1 混凝土破坏曲面的特点及表述

2.1.1 混凝土的破坏类型及其特点

2.1.2 混凝土破坏曲面的特点及其表述

2.2 古典强度理论

2.2.1 最大拉应力强度准则（Maximum-Tensile-Stress Criterion（Rankine，1876）

2.2.2 最大拉应变强度准则（Maximum-Tensile-Stress Criterion（Mariotto，1682）

2.2.3 最大剪应力强度准则（Shearing-Stress Criteria）

2.3 混凝土强度准则

2.3.1 二参数强度准则

2.3.2 三参数强度准则

2.3.3 四参数强度准则

2.3.4 五参数强度准则

参考文献

第3章 材料本构模型

3.1 一般说明

3.2 混凝土单轴受力应力-应变关系

3.2.1 混凝土单向受压应力-应变关系

3.2.2 混凝土单向受拉应力-应变关系

3.3 混凝土非线性弹性本构模型

3.3.1 混凝土线弹性应力-应变关系

3.3.2 混凝土非线性弹性全量型本构模型

3.3.3 混凝土非线性弹性增量型本构模型

3.4 混凝土弹塑性本构模型

3.4.1 混凝土弹塑性增量理论

3.4.2 混凝土弹塑性全量理论

3.5 混凝土损伤本构模型

3.5.1 损伤力学的基本概念

3.5.2 单轴受力状态下混凝土损伤本构模型

3.5.3 多轴受力状态下混凝土损伤本构模型

3.5.4 混凝土动态损伤本构模型

3.6 钢筋的本构模型

3.6.1 单向加载下钢筋的应力-应变关系模型

3.6.2 反复加载下钢筋的应力-应变关系模型

3.7 钢筋与混凝土的粘结-滑移本构模型

3.7.1 钢筋与混凝土的粘结

3.7.2 粘结强度的计算

3.7.3 单调荷载下粘结应力-滑移本构模型

3.7.4 反复荷载下粘结-滑移本构模型

参考文献

第4章 混凝土结构非线性全过程分析

4.1 有限元分析模型

4.1.1 整体式模型

4.1.2 分离式模型

4.1.3 组合式模型

4.1.4 嵌入式滑移模型

4.2 钢筋与混凝土之间的联结单元

4.2.1 双弹簧联结单元

4.2.2 四边形滑移单元

4.3 单元开裂和屈服后的处理

4.3.1 裂缝的模拟

4.3.2 混凝土开裂、破坏后的处理

4.3.3 钢筋单元达到屈服条件后的处理

4.3.4 联结单元破坏后的处理

4.4 非线性问题的基本解法

4.4.1 非线性问题的基本解法

4.4.2 考虑结构负刚度的一些算法

4.4.3 考虑时间效应的非线性解法

4.4.4 非线性分析步骤

参考文献

第5章 混凝土杆系结构有限元分析

5.1 混凝土构件截面分析

5.1.1 纤维截面分析模型

5.1.2 屈服面模型

5.1.3 多弹簧截面模型

5.2 混凝土构件分析

5.2.1 一般杆件非线性有限元分析

5.2.2 钢筋混凝土杆件非线性分析

5.3 混凝土杆系结构有限元分析

5.3.1 一般说明

5.3.2 层模型的刚度矩阵

5.3.3 杆系模型的刚度矩阵

5.3.4 杆系-层模型的刚度矩阵

5.3.5 结构动力非线性有限元分析

5.4 杆系结构非线性分析实例

5.4.1 SRC框架结构非线性分析

5.4.2 复杂高层建筑结构整体非线性分析

参考文献

第6章 静力弹塑性分析

6.1 基本原理和方法

6.1.1 静力弹塑性分析方法的基本假定

6.1.2 等效单自由度体系

6.1.3 目标位移

6.1.4 水平荷载的加载模式

6.1.5 实施步骤

6.2 适应谱Pushover分析方法

6.3 振型Pushover分析方法

6.3.1 单自由度弹性体系的地震反应

6.3.2 多自由度弹性体系的地震反应及Pushover分析

6.3.3 多自由度非弹性体系的地震反应及Pushover分析

6.3.4 对振型Pushover分析方法的几点改进

参考文献

第7章 混凝土结构极限分析

7.1 结构极限分析的基本原理及方法

7.1.1 结构极限分析必须满足的三个条件

7.1.2 结构极限分析的基本假设

7.1.3 极限定理

7.1.4 求极限荷载的具体方法

7.1.5 结构的极限分析与极限设计

7.2 混凝土构件极限分析

7.2.1 塑流变形

7.2.2 内功计算

7.2.3 应用实例

7.3 钢筋混凝土构件极限分析

7.3.1 钢筋混凝土隔板（Diaphragm）的受剪强度

7.3.2 钢筋混凝土梁的受剪强度

7.4 钢筋混凝土的板极限分析

7.4.1 上限解法

7.4.2 下限解法

参考文献 2100433B

本书可作为土木工程学科结构：工程、防灾减灾工程及防护工程等专业的研究生教材，也可作为钢筋混凝土结构科研人员的参考书籍。本书主要介绍了钢筋混凝土结构在火灾、地震、爆炸灾害作用下非线性响应分析的理论和方法。

本书主要内容包括：火灾高温作用下钢筋混凝土结构构件截面温度场的非线性有限元分析方法和过程；钢筋混凝土结构抗火设计的一般原则、结构构件极限承载力的计算方法以及影响构件极限承载力变化的主要因素；火灾作用下钢筋混凝土超静定结构内力、变形的发展变化过程和相应的非线性计算分析方法；火灾后钢筋混凝土材料力学性能和结构构件剩余承载力的变化以及钢筋混凝土结构构件可靠性的评估方法；大体积混凝土的温度场的基本原理、非线性有限元计算过程以及防裂措施和裂缝补救方法；钢筋混凝土结构的地震反应时程分析方法以及强地震作用下的静力弹塑性分析方法；爆炸冲击波载荷以及爆炸冲击下的材料动力性能；钢筋混凝土结构梁、柱、板以及结构整体在爆炸冲击波作用下的弹塑性动力响应、结构动力响应非线性分析的数值方法以及爆炸作用下的数值模拟技术与技巧。

绪论

0.1　引言

0.2　结构抗火研究

0.3　结构抗震研究

0.4　结构抗爆研究

0.5　结构非线性分析的意义

第1章　火灾下钢筋混凝土结构抗高温性能及特点

1.1　钢筋混凝土结构抗火研究的必要性及特点

1.1.1　钢筋混凝土结构抗火研究的必要性

1.1.2　钢筋混凝土结构抗高温性能的特点

1.2　国内外钢筋混凝土结构抗火研究的发展及研究现状

1.2.1　钢筋混凝土结构抗火研究的发展

1.2.2　国内外钢筋混凝土结构抗火性能研究现状

1.3　钢筋和混凝土的热工性能和热力学性能

1.3.1　材料的热工性能

1.3.2　高温下材料的热力学性能

思考题

第2章　火灾下钢筋混凝土结构温度场非线性有限元分析

2.1　钢筋混凝土构件热传导方程及其定解条件

2.1.1　钢筋混凝土构件热传导方程

2.1.2　钢筋混凝土构件热传导方程的定解条件

2.2　有限元法求解非线性瞬态温度场分布

2.2.1　变分计算格式

2.2.2　有限单元法的单元划分及温度插值函数

2.2.3　单元变分计算

2.2.4　有限单元法的总体合成

2.2.5　时间差分格式

2.2.6　计算的稳定性

2.2.7　试验数据与计算数据的比较

2.2.8　火灾高温下钢筋混凝土构件截面温度场的模拟

2.3　钢筋混凝土构件截面温度场的影响因素分析

2.3.1　截面尺寸的影响

2.3.2　受火面数的影响

2.3.3　受火时间的影响

思考题

第3章　火灾作用下钢筋混凝土结构构件的承载能力

3.1　钢筋混凝土结构防火设计的一般原则

3.1.1　建筑结构设计和构造要求

3.1.2　结构抗火设计要求

3.1.3　火灾作用下荷载效应组合

3.2　火灾下钢筋混凝土结构的极限状态

3.2.1　与承载能力有关的极限状态

3.2.2　与分隔功能有关的极限状态

3.3　火灾高温作用下钢筋混凝土简支梁的极限承载力与结构等效楼面活荷载分析

3.3.1　基本假设

3.3.2　火灾高温作用下钢筋混凝土简支梁抗弯、抗剪承载力分析

3.3.3　火灾高温下钢筋混凝土简支梁楼面等效活荷载计算

3.3.4　不同混凝土强度等级钢筋混凝土简支梁极限承载力及等效楼面活荷载算例

3.3.5　计算结果分析

3.3.6　不同梁截面配筋率钢筋混凝土梁极限承载力及等效楼面活荷载算例

3.4　钢筋混凝土偏压构件耐火极限分析

3.4.1　钢筋混凝土偏压构件极限承载力计算

3.4.2　试验验证

3.4.3　钢筋混凝土构件耐火极限承载力的影响因素分析

3.5　考虑薄膜效应的钢筋混凝土楼板耐火极限分析

3.5.1　火灾时钢筋混凝土板内温度场分析

3.5.2　火灾作用下钢筋混凝土板的薄膜效应分析

……

第4章　火灾作用下钢筋混凝土超静定我非线性分析

第5章　火灾高温后钢筋混凝土构件可靠性分析

第6章　大体积混凝土的温度场和温度应力

第7章　钢筋混凝土结构的地震反应时程分析

第8章　钢筋混凝结构地震作用的静力弹塑性分析

第9章　爆炸载荷及材料动力性能

第10章　基本构件抗爆动力分析

第11章　板壳动力分析

第12章　结构杭爆动务计算有限元方法

第13章　钢筋混凝土结构在爆炸作用下的数值模拟技术

参考文献2100433B