浅淡钢筋混凝土结构的非线性有限元
钢筋混凝土非线性分析讲解
参考教材： 1、钢筋混凝土结构非线性有限元理论与应用（同济，1995）
（吕西林、金国芳、吴晓涵） 2、钢筋混凝土非线性分析（同济，1984）
（朱伯龙、董振祥）
3、钢筋混凝土非结构线性分析（哈工大，2007） （何政、欧进萍）
学习要求： 1、认识混凝土材料的非线性性能 2、学习非线性分析基本方法 3、学习科学研究的方法和思路
（可作为：研究工具、计算工具、模拟现场过程）
三、钢筋混凝土结构有限元数值分析的特点 （与其它固体材料有限元分析的不同）
1、模拟混凝土的开裂和裂缝发展（包括裂缝闭合）过程 2、模型中反映钢筋与混凝土间的粘结、滑移 3、模拟混凝土材料应力峰值后和钢筋屈服后的性能 4、材料非线性和几何非线性并存 5、分析结果强烈依赖于钢筋、混凝土材料的本构关系和
拔出试验：假定s1→τ1→σs2、σc2→εs2、εc2→s2→τ2→
σs3、σc3→εs3、εc3→······→sn→τn→σsn＝σs0(?)
3、拔出试验和拉伸试验的粘结－滑移全过程分析方法 2）反复加载下的粘结－滑移全过程分析 •用反复荷载下的τ－s关系 •裂缝或构件边缘处局部τ－s关系过渡区域处理
4、反复加载：周期性静力荷载作用下交替产生拉、压应力 重复加载：周期性静力荷载作用下仅产生单向应力
第二章：钢筋混凝土材料的本构关系
一、本构关系的理论模型 1、线弹性模型 2、非线性弹性模型 3、弹塑性模型（理想弹塑性、线性强化弹塑性、刚塑性） 4、粘弹性和粘塑性的流变模型
1）流变学的三个简单流变元件：
曲线形状基本不变 峰值应变基本不变。
4）设备刚度的影响：（下降段的影响）
5）加载时间的影响：徐变问题
基本概念：【朱】Page17 基本徐变（εbc）：内部水分不变时 干徐变（εdc）：总徐变-基本徐变 徐变度（εsp）：单位应力下的徐变 徐变系数（φc ）：徐变值/弹性变形
钢筋混凝土板的非线性分析
钢筋混凝土板的非线性分析钢筋混凝土板的非线性分析钢筋混凝土板是一种常用的结构构件，在建筑和桥梁中广泛应用。
由于其在使用过程中会受到各种荷载的作用，因此需要对其进行非线性分析，以确保其安全可靠。
非线性分析是指在分析过程中考虑材料和结构的非线性特性，包括材料的本构关系、几何非线性和接触非线性等因素。
在钢筋混凝土板的非线性分析中，需要考虑以下几个方面。
1. 材料的本构关系钢筋混凝土板的材料包括混凝土和钢筋两部分，它们的本构关系是非线性的。
混凝土的本构关系可以采用双曲正切模型或Drucker-Prager 模型等进行描述，而钢筋的本构关系则可以采用弹塑性模型或Ramberg-Osgood模型等进行描述。
在进行非线性分析时，需要考虑这些材料的本构关系对结构的影响。
2. 几何非线性钢筋混凝土板在受到荷载作用后会发生变形，这种变形会导致结构的几何非线性。
几何非线性包括平面内的弯曲变形和平面外的扭转变形等。
在进行非线性分析时，需要考虑这些几何非线性因素对结构的影响。
3. 接触非线性钢筋混凝土板在使用过程中会受到多种荷载的作用，其中包括接触荷载。
接触非线性是指结构中两个或多个体之间的接触面会发生变形，从而影响结构的力学性能。
在进行非线性分析时，需要考虑接触非线性对结构的影响。
以上三个方面是钢筋混凝土板非线性分析的关键因素，下面将对其进行详细介绍。
1. 材料的本构关系混凝土的本构关系可以用双曲正切模型或Drucker-Prager模型等进行描述。
其中，双曲正切模型是一种常用的混凝土本构模型，其本构方程如下：σ = f(ε) = σc + α(ε-εc) + β(ε-εc)/(1+(ε-εc)/γ)其中，σ为混凝土的应力，ε为混凝土的应变，σc和εc分别为混凝土的极限应力和极限应变，α、β和γ为模型参数。
该模型可以较好地描述混凝土的非线性本构关系。
钢筋的本构关系可以采用弹塑性模型或Ramberg-Osgood模型等进行描述。
钢筋混凝土结构非线性动力学分析
钢筋混凝土结构非线性动力学分析是一项非常重要的技术，可以对建筑结构进行更加精确的分析和预测。
在近年来，在建筑工程领域中得到广泛应用，成为了结构设计和施工过程中必不可少的工具。
一、钢筋混凝土结构的非线性动力学特征钢筋混凝土结构的非线性动力学特征主要表现在以下几个方面：1. 材料非线性钢筋混凝土材料有很多非线性特征，如本构关系、屈服性能、刚度退化等。
在结构受力时，由于应力作用程度的变化，材料的非线性性质也会随之产生变化。
因此，在中，材料的非线性特征必须要得到充分考虑。
2. 几何非线性钢筋混凝土结构的形变具有明显的非线性特征，即随着结构受力或受外界因素影响，结构的形状和尺寸也会发生明显的变化。
因此，在分析钢筋混凝土结构非线性动力学时，需要考虑结构的几何非线性特征，并对其进行合理的计算和处理。
3. 边界非线性钢筋混凝土结构与周围环境的相互作用也具有非线性特征，包括结构与地基的相互作用、结构与地震波的相互作用等。
这些边界非线性特征对结构的动力响应产生很大的影响，因此需要在分析时进行充分考虑。
二、在中，一般采用数值模拟方法，即有限元方法或离散元方法。
其中，有限元方法是一种非常常见的方法，具有广泛的应用前景。
1. 有限元方法有限元方法是一种应用广泛的离散化数值模拟方法，适用于求解结构在动力荷载作用下的非线性响应。
该方法将结构分成若干小单元，通过在每个小单元中建立方程组，进而求解整个结构的响应。
有限元方法的优点是能够考虑结构的非线性特征，具有很强的适用性和可靠性。
但是，有限元方法也存在一些缺点，如计算量大、计算时间长等。
2. 离散元方法离散元方法是一种基于排除法的数值模拟方法，适用于求解结构的动力响应和碰撞问题。
该方法通过将结构离散化成若干小颗粒，模拟颗粒之间的相互作用行为，进而求解整个结构的响应。
离散元方法的优点是能够模拟结构的碰撞行为，具有很强的适用性和可靠性。
但是，离散元方法也存在一些缺点，如计算量大、计算效率低等。
混凝土结构的非线性分析及其应用
混凝土结构的非线性分析及其应用一、引言混凝土结构非线性分析是结构工程领域的重点研究之一。
非线性分析的主要目的是确定结构在极限状态下的行为，以确保结构的安全可靠性。
本文将全面介绍混凝土结构的非线性分析及其应用。
二、混凝土结构的非线性分析理论1. 混凝土材料的本构关系混凝土材料的本构关系是非线性分析的基础，它描述了混凝土材料在不同应力状态下的应变关系。
常见的混凝土本构关系有弹性-塑性本构关系、本构关系、本构关系、本构关系等。
2. 非线性分析的基本理论混凝土结构的非线性分析是以有限元方法为基础，通过数值计算来模拟结构在不同荷载作用下的变形和破坏过程。
非线性分析的基本理论包括材料非线性理论、几何非线性理论和边界条件非线性理论。
三、混凝土结构的非线性分析应用1. 极限荷载分析混凝土结构的极限荷载分析是非线性分析的主要应用之一。
该分析可以确定结构在极限状态下的承载能力，以便进行结构优化设计。
在实际工程中，通常采用弹性-塑性本构关系，结合荷载组合和极限荷载的确定方法来进行分析。
2. 抗震分析混凝土结构的抗震分析是非线性分析的另一个重要应用。
随着抗震设计的发展，非线性分析已经成为抗震设计的重要工具。
通过抗震分析，可以确定结构在地震荷载作用下的变形和破坏过程，以便进行结构的抗震设计和优化。
3. 桥梁结构分析混凝土桥梁结构的分析是非线性分析的典型应用之一。
在桥梁结构中，荷载作用下的变形和破坏过程往往非常复杂，需要采用非线性分析方法来进行分析。
通过桥梁结构分析，可以确定结构在不同荷载作用下的变形和破坏过程，以便进行结构的设计和优化。
四、混凝土结构的非线性分析工具1. 有限元软件目前，有限元软件是进行混凝土结构非线性分析的主要工具之一。
常见的有限元软件有ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA、MSC.Marc等。
2. 实验测试设备实验测试设备是进行混凝土结构非线性分析的另一个重要工具。
常见的实验测试设备有万能试验机、振动台、拉压试验机等。
钢筋混凝土结构非线性有限元分析共3篇
钢筋混凝土结构非线性有限元分析共3篇钢筋混凝土结构非线性有限元分析1钢筋混凝土结构是现代建筑结构中常用的一种结构形式。
由于钢筋混凝土结构自身的复杂性，非线性有限元分析在该结构的设计和施工过程中扮演着重要的角色。
非线性有限元分析是建立在解析的基础之上的，它可以更真实地模拟结构在实际载荷下的变形和破坏特性。
本文对钢筋混凝土结构的非线性有限元分析进行细致的介绍。
首先需要了解的是，钢筋混凝土结构存在多种非线性问题，如材料非线性、几何非线性和边界非线性等。
这些非线性问题极大地影响了结构的受力性能。
在结构的设计阶段，要对这些非线性因素进行充分分析。
钢筋混凝土结构在材料方面存在很多非线性问题，例如，混凝土的拉应力－应变曲线存在非线性变形，钢筋的本构关系存在弹塑性和损伤等等。
这些材料的非线性特性是钢筋混凝土结构变形和破坏的重要因素。
钢筋混凝土结构材料的非线性特性需要通过相关试验来获得，例如混凝土的轴向拉伸试验和抗压试验，钢筋的拉伸试验等，试验数据可以被用来建立预测结构非线性响应的有限元模型。
钢筋混凝土结构在几何方面存在很多非线性问题，例如，结构的非线性变形、结构的大变形效应、结构的初始应力状态等等。
钢筋混凝土结构几何的非线性效应可通过有限元分析明确地描述。
要对几何非线性进行分析，通常使用非线性有限元分析程序，其中包括基于条件梯度最优化技术的材料和几何非线性分析以及有限元法分析中使用的高级非线性模拟技术。
钢筋混凝土结构的边界条件也可能导致结构的非线性响应，例如基础的扰动、结构的支承和约束条件等。
所有这些条件都会导致模型在分析中出现非线性行为。
最后，非线性有限元分析可以简化结构设计的过程，并且可以更准确地分析结构的性能。
另外，分析过程中还可以考虑更多因素，例如局部的材料变形、应力浓度等等，让设计人员了解到结构的真实状态。
总之，钢筋混凝土结构非线性有限元分析是现代建筑结构中常用的一种结构分析方式，对于设计和施工都有着重要的意义。
钢筋混凝土结构的非线性有限元分析
＝一［ ］ ｛ ｝＋｛ ｝ ｕ
（） ２
式 中：［ ｒ Ｋ ］为切线 刚度矩 阵 ； ｛ ｝为外荷 载矢量 ； ｕ 、 ｕ ｛｝ ｛｝
每次迭代将上一级 的不平 衡位 移在下 一级 中进 行平衡 迭 代， 通过反 复迭代最 终使 ｛ ｝ ＋１一｛ ｝ ｕ ｕ 之间的偏 差小于收敛 数值。
研 究方 向 为 水利 水 电 结 构 工程 。
ｍｓ ｉ ｏ输入混凝土 的应力 应变 关系 ， 确定 本构 关 系 ， 而确定 其 从
在钢筋混 凝土结 构 中， 钢筋 处于单轴 受力 状态 ， 其力 学模 型相对容易把握 ， 常简 化成线性 理 想弹 塑性模 型 ． 通 应力应 变
关 系 如 下 Ｊ ：
【
，
下容许 出现裂缝 ， 裂缝 的产 生和 发展会 引起 刚度 的不 断变化 ，
致使结构 内力随之重新分布 ， 因此 引入 混凝土 多参数强度 准则 和非线性 本构关系 ， 对其进行 非线性 有限元 分析非常必要 。
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第 ２ 第 ８期 ８卷 ２０ ０６年 ８月
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Ａｕ ．， ０ ６ ｇ ２０
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【 利 水 电工 程 】 水
钢 筋混凝 土结构 的非线性有限元分析
王心 勇， 全才 ， 辛 宋 娟
收 稿 日期 ：０ ６ 卜 ｌ ２ ｏ—０ ４
２ １ 本构 关 系 ．
Ａ Ｓ Ｓ中的混凝土材料可用 ｔ，ｏｃ 及 ｍ ｔｕ 定义其 ｗ ＮＹ ｂ ｃｎ ｒ ａｎｍ
—
ｗ 五参数 破坏 准 则来检 验 混凝 土 的开裂 和压碎 。通过 ｔ， ｂ
作者简介 ： 王心勇（ ９０ ） 男， １８ 一 ， 山东莘县人 ， 读硕 士 ， 在 主要
钢筋混凝土构件的非线性分析共3篇
钢筋混凝土构件的非线性分析共3篇钢筋混凝土构件的非线性分析1钢筋混凝土结构是目前建筑工程领域广泛使用的一种结构形式，其具有耐久性、抗震性能强等优点，但其计算分析复杂，涉及到多种力学学科，需进行非线性分析。
非线性分析是分析钢筋混凝土构件的重要方法，下文将对其进行简单介绍。
1、非线性分析的定义非线性分析是指在一定条件下，构件内力状态随荷载变化时其力学性质不再满足线性叠加原理的分析方法。
主要用于分析结构的大变形、失稳、损伤和破坏等非线性现象。
钢筋混凝土结构中，材料非线性和几何非线性都是不可避免的。
2、非线性分析的方法（1）强度理论法：可通过等效杆件法、等效剪力力法、材料上限强度理论等方法进行分析。
（2）框架假设法：假定构件为刚性框架或弹性支撑中的非刚性框架，分析其在大变形、破坏时的应力、应变分布。
（3）有限元法：将构件分解成小单元，以小单元为计算对象进行分析，求解各节点的位移、应力、应变等参数，再用插值方法计算全体结构的响应。
（4）迭代法：通过迭代计算得到不同荷载情况下的构件位移、刚度、应力、应变等参数，得到荷载位移曲线和承载力-变形曲线等。
3、非线性分析中需要考虑的因素（1）材料非线性：结构中的混凝土和钢筋等材料，在受到荷载后会表现出惯性效应和非线性效应，如混凝土的非线性变形、裂缝形成和扩展等。
（2）几何非线性：构件的初始几何形状和变形后的几何形状会影响内力及其分布，如大变形，杆的损伤等。
钢筋混凝土结构本身就有大变形的特点。
（3）荷载非线性：荷载不是稳定的，而是由很多因素综合作用产生的非线性荷载，如地震、爆炸、车辆行驶等荷载。
4、非线性分析的作用非线性分析是深入理解结构行为、提高结构设计质量和可靠性的有效手段。
可以对结构进行全过程检验和多次筛选，提供设计优化方案，合理地控制结构建造成本，保证结构的耐久性和安全性，同时适用于结构加固和改造等工程领域。
总之，非线性分析是建筑工程领域中一种非常重要的分析方法，对于钢筋混凝土构件的设计、优化、改造都具有重要意义。
钢筋混凝土梁的Abaqus非线性有限元分析
钢筋混凝土梁的Abaqus非线性有限元分析摘要：本文介绍了混凝土损伤塑性模型的原理、钢筋和混凝土材料的塑性计算过程、混凝土损伤因子的定义及计算。
依据混凝土规范，采取半理论半经验法推导出普遍适用的混凝土损伤塑性模型，然后考虑材料非线性和几何非线性，对一根钢筋混凝土悬臂梁进行了精细化有限元分析，探讨了混凝土损伤对计算结果的影响等问题，为进一步利用ABAQUS对钢筋混凝土进行有限元分析提供了参考。
关键词：损伤塑性模型；有限元；ABAQUS钢筋混凝土结构在土木中应用广泛。
目前常采用试验或数值模拟的方法来研究结构的力学行为。
试验结果较可靠，但费用高、周期长。
随着计算机有限元分析的发展，使得复杂结构的模拟得以实现。
在数值分析中，主要考虑混凝土材料的本构模型，然而，由于混凝土材料的特殊性，虽然已出现各种本构模型，但是仍未见公认的模拟本构关系的理论[1]。
混凝土的本构关系主要是表达混凝土在多轴应力作用下的应力—应变关系，应力—应变曲线由上升段和下降应变软化段组成，特别是对下降段,它具有裂缝逐渐扩展，卸载时弹性软化等特点，而非线性弹性、弹塑性理论很难描述这一特性。
损伤力学理论既考虑混凝土材料在未受力的初始裂缝的存在，也可反映在受力过程中由于损伤积累而产生的裂缝扩展，从而导致的应变软化。
因而近年来不少学者致力于将损伤力学用于混凝土材料，并建立相应的本构关系[2]。
ABAQUS是大型通用的有限元分析软件，其具有强大的非线性分析能力[3]，ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型采用各向同性弹性损伤结合各向同性拉伸与压缩塑性理论来表征混凝土的非线性行为,是一个基于塑性的连续介质损伤模型,又结合非关联多重硬化塑性和各向同性弹性损伤理论表征材料断裂过程中发现的不可逆损伤行为[4]。
该模型可用于单向加载、循环加载及动态加载等情况，具有较好的收敛性。
本文把规范[5]建议的混凝土本构关系应用到损伤塑性模型，对一悬臂梁[6]进行精细的有限元建模计算和探讨。
钢筋混凝土结构非线性分析概述
钢混结构非线性分析姓名：学号：指导老师：钢筋混凝土结构非线性分析概述李贝娜2015632010摘要：近年来，钢筋混凝土非线性有限元理论获得了重大的发展，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。
对钢筋混凝土非线性有限元的基本原理、研究过程中的难点、在科研课题中的典型应用以及相关程序的开发与研究作了简要的述评。
关键词：钢筋混凝土非线性0 引文钢筋混凝土结构是土木工程中应用最为广泛的一种结构，但是，由于混凝土是由水泥、水、砂、石子以及各种掺合料或外加剂混合而成的成分复杂且性能多样的建筑材料，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。
长期以来，人们用线弹性理论来分析钢筋混凝土结构的应力和变形，而以极限状态的设计方法来确定构件的承载能力、刚度等，这显然是不协调的。
随着国民经济的提高，越来越多的大型钢筋混凝土构筑物需要修建，而且对设计周期和工程质量都提出了更高的要求。
这样一来，常规设计的经验公式就暴露出许多缺点，而钢筋混凝土非线性有限元分析方法因具有准确模拟结构受力状况的特点，已受到人们越来越多的重视。
同时，随着有限元理论和计算机水平的不断进步，该方法也得到了迅速的发展并发挥出巨大的作用。
本论文主要对钢筋混凝土非线性有限元分析的基本原理、研究过程中的难点、各种典型应用以及相关程序的开发与研究进行详细介绍与说明。
1 钢筋混凝土非线性分析的基本原理Ngo和Scordelis[1]最早把有限元方法用于钢筋混凝土结构分析。
他们对钢筋混凝土梁进行了线性有限元分析。
首先，把混凝土和主钢筋都离散为二维三角形单元，箍筋则用一维杆单元模拟；然后，预先设定了弯曲裂缝的位置，并在钢筋和混凝土之间设置双向弹簧黏结单元，用以模拟钢筋和混凝土之间的黏结滑移关系。
这个早期的研究尽管比较粗糙，但是它已经确定了钢筋混凝土有限元分析的基本理论。
钢筋混凝土非线性分析的基本原理可以概括如下:1) 钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土分别离散成有限单元。
混凝土非线性有限元分析-毛小勇-第四讲知识分享
1. 双弹簧模型
平行于钢筋纵向的弹簧是用来模
拟钢筋与混凝土之间的粘结-滑移现象，
弹簧系数设为kh。
垂直于钢筋纵向的弹簧是用来模
拟钢筋与混凝土之间的销栓作用，弹
簧系数设为kv。
-联系单元
分离式模型
c=cosθ
{F}e= [B]T [D][B]{δ}e= [K]e {δ}e
s=sinθ
分离式模型
-联系单元
果收敛性进行判别。如果满足收敛容差的要求，进行下一步的计
算，否则根据迭代结束后的数据修正单元刚度矩阵，进行3~4
步。如果多次迭代仍不收敛，可考虑重新划分网格或规定新的收
敛容差。
6. 荷载水平判别
如果采用增量法、增量迭代法或弧长法求解结构响应，要对当
前的荷载水平进行判别。如果达到了预期的荷载水平，则分析中
求更高。
分离式模型适于对结构构件内微观受力机理进行分析研究的情况。
分离式模型
-混凝土单元
பைடு நூலகம்三角形单元、
四边形单元、
四面体单元、
六面体单元、
等参单元
分离式模型
1. 单元划分
线单元、平面单元（三角形）
2. 钢筋塑性性能考虑
-钢筋单元
分离式模型
-联系单元
双弹簧模型、界面节理单元、斜压杆单元、粘结区单元
系可视为刚性联结。
分离式单元的刚度矩阵，除了联系单元之外，与一般的线形单元、平
面单元或立体单元并无区别、这些单元刚度矩阵的推导类似于一般的有限
元方法。
分离式模型中的联系单元可模拟钢筋与混凝土之间的相互作用机理，
如粘结滑移和销栓作用。但大大增加了整体刚度矩阵的维数计算效率低，
对计算机硬件要求较高。此外，多种单元的并入也必然对迭代收敛控制要
钢筋混凝土的非线性有限元分析
２ 钢筋混凝土结构常规设计方法的缺陷
果。
一
４ 一 ２
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Ｊ东建材 ２０ 年第 ２ “ ０６ 期
水泥与混凝土
系模型、 裂缝问题 以及有限元分析的计算机程序等几个 问题 。
３ 钢筋混凝土的非线性有限元分析
最 把 有 限冗 方法 川十 钢 筋混 凝 土 结 构分 析 的是 Ｎ ｏ Ｓ ｏ ｄ ｌＳ ｇ 和 ｃ ｒ ｅ ｉ 。他 们在 早期 进行 的研 究 已包 含 了钢
承 载 能力 。 这种 设 计方 法在 一定程 度 上能 满足 工程 的要 （钢 筋 的影 响情 况也 类似 。 ２ ） 每个 设 计理想 的混 凝土
其配筋率都近似等 同地提高构件的刚度 ， 因此钢 求。 随着 国民经济的发展 ， 越来越多大型、 复杂的钢筋混 构件 ， 凝土 结 构需要 修建 ， 且对 设计 周期 和工 程 质量 也提 出 筋 混凝土构件 实际的相对刚度 与采用纯混凝土截面计 而 了更高的要求 。这样一来， 常规的线弹性理论分析方法 算得 到 的构件 相 对刚 度基 本…致 。 用于钢筋混凝土结构和构件 的设计就力不从心。 设计人 因此 ， 混凝：框架结构采用线弹性分析方法来进行 员常有 “ 算不清楚 ” 以及 “ 到底会 不会倒 ” 的困惑。为 结构分析是合理的，计算结果可以满足工程实际需要。 例如楼板 、 剪力墙 以及其它特种混 此 ，钢筋混凝土非线性有限元分析方法开始受到重视。 但是对于其它结构 ， 其裂缝和钢筋的分布都是及其复杂 的， 单 简 同时， 随着有限元理论和计算机技术的进步 ， 钢筋混凝 凝上结构， 尤其 是各 种混 土 非 线性 有 限元 分 析 方 法也 得 以迅速 的发 展 并 发挥 出 地采 用常 规 的相对 刚 度去 求解 是不 妥 的 。 凝＿ 十构件 的 混合 结构 更是 如此 。 些 结构需 要采 用有 限 这 巨大 的作用 。 元分析方法才 能获得接近结构实际工作性状 的分析结
混凝土非线性论文
钢筋混凝土的有限元分析摘要介绍了钢筋混凝土的基本力学性能，本构关系，强度准则和有限元分析关键词力学性能；本构关系；强度准则；有限元分析1．前言1.1钢筋混凝土的基本力学性能及破坏机理混凝土主要由粗骨料、细骨料、水泥浆组成，混凝土在凝固过程中，由于水泥的水化作用在骨料表面形成了凝胶体，水泥的收缩系数远远大于骨料的收缩系数，导致骨料受压，水泥砂浆受拉，因此局部应力比较大时就会在骨料界面产生裂缝，随着时间的增长，水泥的水化热作用的不断延续，使得骨料界面的裂缝不断加重，形成受荷之前的初始裂缝，开始受力后，混凝土内的裂缝发展经历了三个阶段：微裂缝相对稳定期，稳定裂缝发展期和不稳定裂缝发展期。
混凝土应力较小时，有些微裂缝略有发展，有些裂缝因受压而闭合，残余变形也很小；随着混凝土的应力的增大，原有的微裂缝逐渐变宽和延伸，变形逐渐增大，但是当荷载不再增大时裂缝的发展也停止，裂缝形态保持基本稳定；当混凝土的应力很高时骨料截面的裂缝突然延伸和扩展，大量地进入水泥砂浆，水泥砂浆中的裂缝也得到很大程度地扩展，这些裂缝逐渐连通，形成平行于受压方向的竖向裂缝，即劈裂裂缝，即使应力不再增大，裂缝仍然在扩展，不再保持稳定状态。
1.2钢筋混凝土本构关系的研究1.2.1 钢筋混凝土本构关系钢筋混凝土本构关系，即在外荷载的作用下钢筋混凝土结构或构件的应力与应变的关系。
在国内外对于钢筋混凝土结构或构件的研究主要有两种方法：一是分别研究钢筋和混凝土的本构关系，例如：混凝土的弹性或非弹性本构方程、以经典塑性理论为基础的混凝土塑性本构方程、塑性断裂本构方程和连续损伤理论本构方程等，二是将混凝土和钢筋作为一个统一的整体来研究其本构方程，采用抹平裂缝理论和弥散钢筋应力理论和连续介质的方法进行研究。
1.2.2 混凝土的非线性本构关系混凝土的非线性分析则是建立在混凝土单轴，双轴和三轴应力状态下的本构关系和强度理论的基础上的。
混凝土的非线性本构关系模型有增量型和全量型两种，增量型采用变化的割线模量，全量型采用变化的切线模量。
混凝土结构的非线性分析研究
混凝土结构的非线性分析研究一、引言混凝土结构是现代建筑中最重要的结构形式之一，其被广泛应用于各种类型的建筑中。
然而，随着建筑结构的不断发展和建设环境的变化，混凝土结构的非线性问题也变得越来越重要。
这些问题包括结构的塑性变形、裂缝扩展和破坏等。
因此，深入研究混凝土结构的非线性分析对于保证结构的安全性和可靠性具有重要意义。
二、混凝土结构的非线性分析方法混凝土结构的非线性分析方法主要有两种：基于有限元法的数值模拟和基于物理试验的实验研究。
1. 基于有限元法的数值模拟有限元法是一种广泛应用于工程领域的计算方法。
它将结构分割成小的有限元，通过求解每个有限元的位移和应力，来得出整个结构的响应。
有限元法可以用于模拟混凝土结构的非线性响应，包括结构的塑性变形、裂缝扩展和破坏。
在有限元分析中，混凝土可以通过材料本构模型来描述其非线性性质。
常用的材料本构模型包括弹性-塑性模型、本构模型和损伤模型。
弹性-塑性模型假设混凝土材料在达到一定应力时开始塑性变形，而本构模型和损伤模型则可以更准确地描述混凝土材料的非线性性质。
2. 基于物理试验的实验研究物理试验是混凝土结构非线性分析的另一种重要方法。
实验可以通过施加荷载和监测结构的响应来研究混凝土结构的非线性性质。
实验可以提供结构的真实反应，并且可以验证数值模拟的准确性。
实验研究中常用的试验方法包括单轴压缩试验、双轴剪切试验、钢筋混凝土梁试验和混凝土柱试验等。
这些试验可以提供混凝土材料的本构模型和混凝土结构的响应特征。
三、混凝土结构的非线性问题混凝土结构存在着许多的非线性问题，这些问题包括结构的塑性变形、裂缝扩展和破坏等。
下面将分别介绍这些问题。
1. 结构的塑性变形混凝土结构在受到荷载作用时，会发生塑性变形。
这种变形可以使结构的刚度发生变化，从而影响结构的稳定性和抗震性能。
塑性变形的程度与荷载大小和混凝土的强度有关。
2. 裂缝扩展混凝土结构在受到荷载作用时，会出现裂缝。
裂缝的产生是由于混凝土的强度不均匀和结构的初始缺陷等因素引起的。
基于ANSYS的钢筋混凝土结构非线性有限元分析
2、应力-应变曲线：描述了混凝土和钢筋的在往复荷载作用下的变形和能量吸收能力，显示 了结构的塑性变形和损伤演化过程。
参考内容
引言
钢筋混凝土结构在建筑工程中具有重要地位，其非线性行为对结构性能影响 显著。因此，进行钢筋混凝土结构的非线性有限元分析对于预测结构响应、优化 结构设计具有实际意义。本次演示将根据输入的关键词和内容，建立钢筋混凝土 结构非线性有限元分析模型，并详细描述分析过程、结果及结论。
基于ANSYS的钢筋混凝土结构 非线性有限元分析
基本内容
引言：
钢筋混凝土结构是一种广泛应用于建筑工程的重要材料，其非线性力学行为 对结构设计的安全性和稳定性具有重要影响。为了精确模拟钢筋混凝土结构的真 实行为，需要借助先进的数值计算方法，如非线性有限元分析。ANSYS作为一种 广泛使用的有限元分析软件，为钢筋混凝土结构的非线性分析提供了强大的支持。
对于钢筋混凝土，其非线性行为主要来自两个方面：混凝土的本构关系和钢 筋与混凝土之间的相互作用。在非线性有限元分析中，需要建立合适的模型来描 述这些行为。例如，可以采用各向异性本构模型来描述钢筋混凝土的力学行为， 该模型可以捕捉到材料在不同主应力方向上的不同响应。
二、ANSYS中混凝土本构关系研 究
在进行荷载试验时，通过施加不同大小和方向的荷载，检测结构的变形和破 坏过程。采用静力荷载试验和动力荷载试验两种方式，分别模拟实际结构在不同 荷载条件下的响应。在试验过程中，记录各阶段的位移、应变和荷载数据。
在进行有限元分析时，采用ANSYS软件对试验数据进行模拟分析。首先进行 模态分解，了解结构的基本振动特性。随后进行屈曲分析，预测结构的失稳趋势。 通过调整模型参数和网格划分，对比分析不同方案下的有限元计算结果，为结构 的优化设计提供依据。
高强钢筋混凝土梁非线性有限元分析
高强钢筋混凝土梁非线性有限元分析摘要：本文采用高强混凝土箍筋约束本构关系模型yook－kong yong模型和5参数的willam－warnke破坏准则，根据实际工况，建立了适合本文的混凝土本构关系，从所得的应力—应变曲线图可知，高强混凝土开裂后，压区混凝土在相当长的时间仍处于弹性工作阶段，这一点和普通混凝土不同。
高强钢筋混凝土梁中配置适量箍筋可以增加相当可观的混凝土延性，使高强混凝土的脆性得到很大改善。
关键词：高强混凝土；本构关系；有限元法；非线性分析中图分类号： tu528 文献标识码： a 文章编号：高强混凝土基本构件包括受弯构件和压弯构件，受弯构件主要指高强钢筋混凝土梁，压弯构件包括高强钢筋混凝土柱和剪力墙，由于高强混凝土一般用于高层建筑和大跨度桥梁，因此评价高强混凝土构件的性能时，就不仅仅是其承载力，还包括其刚度、大变形能力和抗震性能。
本文主要研究钢筋高强混凝土梁在均布荷载作用下的承载力性能。
一、问题的描述一钢筋混凝土简支梁，承受荷载，梁跨度，设计时确定梁截面为，采用混凝土，纵向钢筋为，箍筋为四肢箍。
按非线性方法进行此梁的受力分析。
图1 均布荷载作用下钢筋混凝土简支梁二、基本假定(1) 构件从开始受力直至破坏，沿轴线一段距离（如相邻裂缝间距）范围内的平均应变始终保持平面变形；(2) 采用的混凝土本构模型为yook—kong yong模型，构件中箍筋的约束作用均考虑在混凝土的本构模型中；(3) 采用整体式钢筋混凝土模型，将钢筋弥散于混凝土中，并且认为这种材料是均匀、连续、各向同性的材料；(4) 混凝土材料采用5参数的willam—warnke破坏准则，用于检查混凝土开裂和压碎；(5) 采用von mises屈服准则，用于判断混凝土是否进入塑性；(6) 混凝土开裂模式采用弥散模型；(7) 一般不考虑时间(龄期)和环境温、湿度等的作用，即忽略混凝土的收缩、徐变和温湿度变化等引起的应力和变形状态。
非线性有限元在结构分析中的应用综述
非线性有限元在结构分析中的应用综述摘要：钢筋混凝土结构在土木工程中应用越来越广泛，随着理论研究的进一步深入和电子计算机的飞速发展，钢筋混凝土非线性有限元法得到了迅速的发展，尤其近几年来，在结构分析领域，钢筋混凝土非线性有限元法的应用日趋普遍。
因为非线性有限元法具有“全过程仿真”的特点，对于钢筋混凝土这种应用最为广泛而又复杂的结构更是有着其他方法无法比拟的优势。
从钢筋混凝土非线性有限元分析理论及其在结构工程中的应用说明了钢筋混凝土非线性有限元分析已成为结构分析中不可或缺的关键部分。
关键词：结构分析;非线性;仿真;有限元分析钢筋混凝土结构是土建工程中应用最为广泛的一种结构。
但是对钢筋混凝土的力学性能掌握的还不够全面，特别是混凝土。
因为混凝土成分复杂、性能多样。
长期以来，人们用线弹性理论来分析钢筋混凝土结构的应力或内力，以极限状态的设计方法确定构件的承载能力、刚度、和抗裂性，显然二者是互不协调的。
非线性有限元分析就是结合钢筋混凝土特点而新发展起来的一种弹塑性分析方法。
有限元分析方法能够给出结构内力和变形发展的全过程;能够描述裂缝的形成和扩展，以及结构的破坏过程及其形态;能够对结构的极限承载能力和可靠度作出评估;能够揭示出结构的薄弱部位和环节，以利于优化结构的设计。
同时，它能广泛地适应于各种结构类型和不同的受力条件和环境。
一、有限元方法发展概况最早把有限元分析方法用于钢筋混凝土结构的是美国学者D.Ngo和A.C.Scordelies，在他们的研究中，沿用已有的有限元方法，将钢筋和混凝土均划分为三角形单元，用线弹性理论分析钢筋和混凝土的应力;并针对钢筋混凝土结构的特点，在钢筋和混凝土之间附加了一种粘结弹簧，从而可以分析粘结应力的变化;对于裂缝，他们根据实验，预先设置了一条剪切斜裂缝，裂缝间也附加了特殊的连结弹簧，以模拟混凝土裂缝间的骨料咬合力和钢筋的销栓作用。
1968年，Nilsson等人发展了Ngo的工作，将钢筋与混凝土之间的非线性粘结关系及混凝土的非线性应力应变关系引入有限元分析。
钢筋混凝土非线性有限元分析综述
钢筋混凝土非线性有限元分析综述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。
为了进一步完善研究方法，人们又作了大量的实验和研究工作，探索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，如果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数修改。
3 有限元分析原理随着计算机技术的飞速发展，基于有限元方法原理的软件大量出现，并在实际工作中发挥了越来越重要的作用。
钢筋混凝土梁的非线性有限元分析
钢筋混凝土梁的非线性有限元分析钢筋混凝土梁是建筑和桥梁结构中常见的构件之一，其承载能力和使用寿命直接关系到结构的安全性和经济性。
而非线性有限元分析作为一种重要的结构分析方法，能够更为真实地模拟结构在荷载作用下的受力性能，因而被广泛应用于钢筋混凝土梁的设计和评估中。
一、钢筋混凝土梁的非线性性钢筋混凝土梁的非线性行为主要表现在以下几个方面：1. 材料非线性混凝土材料的应力-应变关系存在一定的非线性性，尤其是在承载能力超过一定程度后，应变与应力不再呈线性关系。
钢筋材料的强度和延性也存在一定程度的非线性行为，故需要在非线性有限元分析中考虑材料的本构关系。
2. 几何非线性钢筋混凝土梁作为大变形结构，其载荷过程中会发生形状和尺寸的变化，从而影响其刚度和强度。
在分析中需要考虑这种几何非线性行为。
3. 边界非线性钢筋混凝土梁的边界条件通常采用固支、自由支承和滑动支承等形式，这些边界条件的变化也会造成其受力性能的非线性影响。
在分析过程中需要考虑边界条件的非线性行为。
二、非线性有限元分析原理非线性有限元分析方法的基本原理是将复杂的结构分割成一个个较小的有限元单元，每个单元内部的状态由一系列节点的位移来描述，从而建立结构的数学模型。
该模型采用虚功原理和等效力法分别描述梁件内部的应力和节点间的相互作用关系，同时考虑材料本构、几何和边界非线性，对结构进行求解和分析。
三、钢筋混凝土梁非线性有限元分析的步骤和注意事项1. 模型建立首先需要根据结构实际情况建立数学模型，采用三维或平面等几何形态，按照梁的截面尺度和性质分配节点，对材料和边界条件等进行定义。
2. 材料本构关系的确定根据混凝土和钢筋材料的本构关系，对节点的应变和应力进行描述。
3. 载荷施加根据结构实际荷载和边界条件，对模型进行载荷施加，并对不同荷载情况下的结构进行分析。
4. 结果输出和分析利用计算机分析并输出模型的应力、应变、位移等结果，通过结果分析结构在不同载荷条件下的变形和破坏模式，并对设计进行优化和调整。
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价值工程0引言钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。
钢筋混凝土是由两种性质不同的材料组合而成的，材料性能非常复杂，特别是在其非线性阶段，混凝土和钢筋本身的各种非线性特性，都不同程度地在这种组合材料中反映出来。
传统的分析和设计方法往往采用线弹性理论来分析其内力。
随着有限元理论和计算机技术的进步，钢筋混凝土非线性有限元分析方法也得以迅速的发展并发挥出巨大的作用。
1钢筋混凝土有限元分析原理钢筋混凝土有限元分析，主要是研究钢筋混凝土结构的基本性能、设计方法和构造措施。
结合钢筋混凝土的力学特性，采用有限元分析的一般原理，是有限元分析和钢筋混凝土力学特性两者的结合。
Ngo 和Scordelis 在早期进行的研究中，把有限元方法用于钢筋混凝土结构分析，它包含了钢筋混凝土有限元分析的基本原理。
可以具体阐述为如下几点：1.1确定各单元的单元刚度矩阵，它与一般的有限元方法基本相同，并组合成结构的整体刚度矩阵。
随着荷载和作用的不断增加，可以得到钢筋混凝土结构自开始受荷到破坏的整个过程的位移、应变、应力、裂缝的形成和发展、钢筋和混凝土结合面的粘结滑移、钢筋的屈服和强化以及混凝土压碎破坏等大量有用的数据，为研究结构的性能和合理的设计方法提供可靠的依据。
根据结构所受的荷载和约束，解出节点的未知位移，进而求出单元的应力。
1.2确定适用于各类单元的本构关系，这种关系可以是线性的，也可以是非线性的。
即应力应变关系，或结点力位移关系。
1.3通过设置联结单元，模拟裂缝两侧的混凝土之间的咬合作用，以及钢筋和混凝土之间的粘结滑移关系。
1.4把钢筋混凝土结构分割成有限个小的结构单元。
这些单元可以是钢筋和混凝土的组合单元或分离式单元。
2钢筋混凝土的非线性有限元分析2.1混凝土的破坏准则混凝土的破坏准则就是描述混凝土破坏时其应力状态或应变状态满足的条件。
根据混凝土破坏准则的函数f （ξ，r ，θ，k 1，k 2，k 3，……，k n ）=0中包含参数的个数，破坏准则可以分为单参数破坏准则、两参数破坏准则等等。
单参数破坏准则有最大拉应力准则、最大剪应力准则及八面体剪应力准则。
两参数破坏准则有Mohr -Coulomb 准则和Drucker-prager 准则。
单参数和双参数都是早期提出的破坏准则。
单参数或双参数的破坏准则不能全面反映混凝土的破坏特性。
多参数破坏准则是适用性更广泛的破坏准则。
它克服了单参数和双参数的一些不足，一些多参数破坏准则已能较好地描述混凝土的破坏特性。
其中比较有代表性的二维的破坏准则有Kupfer-Gerstle 准则、Hsieh-Ting-Chen 准则、李～过准则等。
三维破坏准则有：Ottosen 准则、Willam-Warnke 准则、过－王、江－周准则等。
2.2混凝土的本构模型混凝土的本构关系就是指混凝土的应力状态和应变状态的关系。
目前，混凝土的本构模型主要类型有：以弹性模型为基础的线弹性和非线弹性的本构关系；以经典塑性理论为基础的理想弹塑性和弹塑性硬化本构模型；采用断裂理论和塑性理论组合的塑性断裂理论,并考虑用应变空间建立的本构模型；以粘性材料本构关系发展起来的内时程理论描述的混凝土本构模型；用损伤理论和弹塑性损伤断裂混合建立的本构模型等。
线弹性模型是工程上一般材料所采用的关系模型，线弹性类本构模型也是最简单、最基本的材料本构模型。
材料变形在加载和卸载时都沿同一直线变化，完全卸载后无残余变形。
因而，应力和应变有确定的一一对应的关系。
直线的斜率为材料的弹性模量。
如果混凝土在单向受拉、单向受压或多轴应力作用下，其应力-应变之间关系为曲线而非直线时，从原则线弹性模性已不适用。
但在一些特定的情况下仍可使用线弹性模型，这样作的好处就是给分析带来方便、快捷。
非线性本构模型是能够比较正确模拟混凝土材料性质的本构模型，主要有非线性弹性本构模型和弹塑性本构模型。
如Kupfer-Gerstle 的各项同性的全量模型、Darwin 正交异性增量模型和Ottosen 模型等。
非线性弹性本构的优点是能反映混凝土受力变形的主要特点；计算公式和参数值都来自试验数据的回归分析，在单调比例加载的情况下有很高的计算精度；模型的表达式简明、直观，易于理解和应用。
因而，这种模型在工程中应用最广。
但它也有的缺点：不能反映卸载和加载的区别，卸载后没有残余变形等，故不能应用于加、卸载循环和非比例加载等情况。
2.3钢筋与混凝土之间的关系模型钢筋混凝土中钢筋和混凝土之间存在粘结力、骨料咬合力和销栓作用等，如何正确模拟钢筋和混凝土之间的相互作用，关系到有限元分析结果能否正确反映结构真实受力状态的关键。
钢筋与混凝土界面的有限元分析模型，根据是否考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移及销栓作用，以及用什么方式模拟这种作用，有两种基本不同的联结模型，一种是钢筋和混凝土之间位移完全协调的联结模式，另一种是两者之间位移不协调的连接模型，即采用粘结单元的联结模型。
位移完全协调的联结模式，又分为分离式、埋置式和组合式三种模型。
这些模式都认为钢筋和混凝土之间即无相对滑移，也无相对错动，不需要粘结滑移及销栓作用的模拟。
粘结单元的联结模采用在钢筋单元和混凝土单元之间，设置粘结单元模拟两者之间的粘结力及销栓作用。
在混凝土与钢筋之间的粘结模拟方面，人们提出了各种不相同的粘结单元的模型，比如无厚度四节点或六节点粘结单元、双弹簧粘结单元、、斜弹簧单元粘和结斜杆单元等。
而关于粘结～滑移关系方面，在分析初期采用的是线性关系，随后发展为非线性关系，提出多种τ～S 曲线的表达式。
因为存在的影响因素比较多，而且问题相对复杂，所以目前尚且还没有相对完善的计算模式。
2.4裂缝的模拟混凝土受拉开裂后形成裂缝，在钢筋混凝土的有限单元法中，裂缝的模型很多，一般比较常用的是单元边界的的单独裂缝和单元内部的弥散裂缝以及断裂力学模型这三种模型。
第一种方法把裂缝处理为单元边界，一旦出现新的裂缝就增加新的节点，重新划分单元，使裂缝总是处于单元和单元之间的边界。
这种方法的缺点是计算工作繁琐，费机时。
第二种方法使得在计算过程中裂缝自动形成和发展，即不必增加结点也不用重新划分单元，所以由计算机自动进行处理比较容易，因而得到了较为广泛的应用。
———————————————————————作者简介：范治华（1980-），男，河南永城人，助理工程师，研究方向为城建。
浅淡钢筋混凝土结构的非线性有限元分析Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Structure范治华Fan Zhihua ；史玉侠Shi Yuxia（神火集团有限公司，永城476600）（Shenhuo Group Company ，Yongcheng 476600，China）摘要：随着有限元理论和计算机技术的进步，钢筋混凝土非线性有限元分析方法必定会在理论实践和工程实施中得到更大程度的发展，发挥更加强大的作用。
Abstract:With the progress of finite element theory and computer technology,nonlinear finite element analysis of reinforced concrete must be implemented in the theory and engineering practice and get the greater degree of development,and play a more powerful role.关键词：钢筋混凝土结构；有限元；分析Key words:reinforced concrete structures ；finite element ；analysis中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）05-0086-02·86·Value Engineering 0引言材料的表现是建筑重要的载体，不同材料其本身的特性往往给予建筑不同的质感与信息。
对于材料的性能进行熟练的掌握，有效且充分地发挥材料的特性，是营造建筑的重要一环。
不同的材料有着不同的自然属性，这种自然属性给予人们以不同的感知基础和情感信息。
材料的三大感觉要素被归纳为：质感、肌理以及色彩。
质感是材料被人的视觉以及触觉感受之后产生的对材料特征性的感觉。
肌理代表着材料表面的质感，体现物质属性的形态，“肌”是指材料的表皮，“理”是指材料的纹理。
色彩是材料通过其色相、明度、纯度的不同对人产生不同的心理效应。
材料的这三大感觉要素相互依存，共同反映着不同材料的独特特性，使材料具有独一性的特点。
运用在建筑之中从而带给人们独特的感觉与感受，反映了独有的本土文化特色。
诺伯格·舒尔茨认为：“场所不仅意味着抽象的地点，而且，它是由具有材质、形状、质感和色彩的具体事物组成的一个整体。
人们可以通过场所的形态、质感，甚至是气味来感知它的存在。
”在全世界各国各地的建筑走向趋同，地域场所日渐消失的今天，各国建筑师在建筑实践过程中越来越将关注点投入到对材料特性的挖掘，并将其放置在特定文化背景下进行表现的方面。
在世博会这个建筑的试验场上，建筑师们也都在其国家展馆设计中充分利用本土传统建筑材料的特性，呈现出代表本国本土文化精神的展馆建筑。
1传统建筑材料概述各个国家和地区的人们为了适应自己所居住的自然条件，建筑材料选择表现为就地取材、因地制宜，从适应其本土特殊的气候条件以及自然环境为出发点。
在草原上，人们利用动物的皮和毛毡建造了膜式结构的蒙古包；在盛产竹子的热带地区，人们利用竹材建造吊脚竹楼；在冰冷的北极，爱斯基摩人利用冰块建造房屋，传统建筑材料表现了受一定的地理环境所限制的特征。
同时，传统建筑材料的使用也发展起了与其相对应的技术手段。
技术对于建筑材料性能的充分认识和理解，并加以合理的运用，为建立成功的建筑提供了必然条件。
建筑大师路易斯·康提出任何一种材料都具有最适宜于它的结构形式。
对此他有一句非常著名的名言：“你喜欢成为什么样子，砖？”，康的建筑作品中所使用的建筑结构形式都充满了对材料真实特性的尊重。
传统建筑材料的运用也受到人文因素的影响。
传统的建筑材料维系着本土人们的历史情结，将其用以建筑，它所展现出来的则是一个地区中的文化特征与民族审美情趣。
古代中国人民对于木材的利用，显露出古老东方人民特有的审美情趣和内在秩序，而哥特式建筑以石头的冰冷反映出西方人民内心世界对天国严肃与庄严氛围的幻想。
———————————————————————作者简介：裴越（1983-），男，陕西西安人，华南理工大学建筑学院2005级建筑设计及其理论专业，硕士研究生。