【混凝土非线性计算】是土木工程领域中一个重要的专题，主要研究的是混凝土结构在受力过程中的非线性行为。混凝土材料在应力达到一定程度后会出现塑性变形，这使得其性能表现非线性，因此在设计和分析时需要进行非线性计算。
在【钢筋混凝土结构非线性有限元分析】的课程中，目标是让学生掌握非线性有限元分析的方法，这对硕士研究生的学术研究和未来工作都非常关键。对于选择工作之路的学生，课程着重于学习和运用软件（如Sap2000、Ansys、Adina）进行结构分析，而学术之路则强调阅读和理解专业文献，发现并解决实际问题。
课程内容包括：
1. **梁柱线刚度矩阵**：这是分析结构的基础，描述了梁和柱在各种荷载下的响应。
2. **集中塑性铰**：用于模拟混凝土梁在屈服后的局部屈曲行为。
3. **并联模型和串联模型**：这些是非线性分析中常用的简化模型，用于处理材料的非线性特性。
4. **静力弹塑性分析**：考虑结构在弹性阶段和塑性阶段的变形。
5. **纤维单元**：更精细的分析方法，考虑混凝土和钢筋的局部效应。
6. **恢复力模型**：用于模拟材料的弹性和塑性恢复特性。
7. **动力分析**：处理动态荷载，如地震或风荷载。
课程作业设计旨在评估学生对这些概念的理解和应用能力，包括三个具体项目，涵盖了不同类型的结构和分析方法。评分标准不仅关注理论阐述，还包括模型复杂性、输入参数合理性、计算结果、分析解释和结论。未能完成作业的学生需要撰写一篇理论论文，但最高成绩可能受限。
在进行混凝土结构的非线性分析时，动力方程的建立至关重要，同时要考虑材料和几何的非线性因素。混凝土结构的非线性性能源于材料自身的非线性特征，如混凝土的应力-应变曲线，以及结构在加载和卸载过程中的变形累积。
这个课程深入探讨了混凝土结构非线性计算的各个方面，为学生提供了全面的理论基础和实践经验，对于理解和解决实际工程中的非线性问题具有很高的价值。通过学习，学生不仅能掌握软件操作，还能培养出独立研究和问题解决的能力。
