本书内容包括：混凝土截面承载力的逆算方法；钢截面弯矩曲率关系的解析法；混凝土截面弯矩曲率关系的解析法；混凝土柱二阶弹塑性的改进Newmark法；混凝土柱二阶弹塑性的图解分析和计算等。
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随着混凝土结构的高度和高宽比的增加，结构的重量也在增加，而横向刚度则在相对减弱，导致横向变形增大。在横向变形产生的同时，结构上的重力荷载位置随之发生了移动，由此会产生附加内力和附加变形，使结构的内力和变形增大，即产生了二阶效应。二阶效应使结构的内力增大，即导致结构的承载力降低；同时，使结构的变形增大，即导致结构的刚度降低。工程设计中二阶效应多为有限元软件计算，为整体分析，材料为弹性，计算的附加变形偏小。若要考虑材料非线性，如混凝土开裂和受压的非线性本构关系、钢筋的屈服等，计算将极为耗时，常会出现迭代收敛困难，以致难以准确捕捉结构真实的极限承载力。所以，同时考虑双重非线性（二阶的几何非线性和材料非线性），在目前及今后很长一段时间内都难以进入实用阶段。为此，本书尝试以解析的手段来寻求解决此类问题的方法。
20世纪至今，国内外众多学者对混凝土结构二阶效应展开了大量理论和试验研究，如德国Quast教授和重庆大学白绍良教授研究团队。本书对混凝土柱二阶效应计算的解析法和数值法做了一定深度的研究，达到用简单易行的方法和手段来解决柱的强度和稳定承载力计算的目的。全书共8章，第1章为绪论；第2～4章是考虑材料非线性的截面分析，包括截面承载力和反映截面弹塑性关系的轴力、弯矩和曲率分析；第5～7章是考虑双重非线性的梁一柱分析；第8章为总结。
书中的计算方法采用Matlab软件实现，从算法到编程均由作者完成，数据图通过Origin软件绘制。计算方法的正确性或可靠性可由计算结果在规律上所反映出的合理性来判断，而且令人惊讶和兴奋的是，本书的计算结果与我国20世纪70年代以来开展的部分试验结果相当吻合。书中的数据均由计算所得，未作任何修改。2.5节由周东华教授撰写，其余部分由陈旭撰写，最后由周东华教授统一定稿。
目录
前言
主要符号
第1章 绪论 1
1.1 混凝土结构的二阶分析 1
1.1.1 结构的稳定问题 1
1.1.2 稳定的含义 2
1.1.3 二阶效应的概念 2
1.1.4 二阶效应的分类 3
1.1.5 主要计算方法 4
1.2 混凝土柱的二阶分析 6
1.2.1 柱的稳定问题 7
1.2.2 主要计算方法 12
1.2.3 问题的提出 17
1.3 本研究领域的国内外概况 17
1.3.1 钢压杆二阶分析的历史概要 17
1.3.2 混凝土结构的二阶弹塑性分析 18
1.3.3 小结 20
1.4 本书的主要内容 21
参考文献 24
第2章 混凝土截面承载力的逆算方法 28
2.1 概述 28
2.2 计算的依据 29
2.2.1 基本假定 29
2.2.2 本构关系 29
2.2.3 应变之间的换算关系 30
2.2.4 应变和曲率之间的关系 31
2.2.5 中性轴位置与截面的受力状态 32
2.2.6 极限状态可能的应变分布 32
2.3 任意截面轴力弯矩关系的数值计算 34
2.3.1 计算思路 34
2.3.2 计算过程 35
2.4 矩形截面的数值计算 36
2.4.1 计算简图 36
2.4.2 计算公式 36
2.4.3 算例 37
2.4.4 无量纲的轴力弯矩相关曲线 38
2.5 圆形和环形纯弯截面的解析计算 39
2.5.1 计算方法和公式 39
2.5.2 算例 51
2.5.3 小结 53
2.6 圆形压弯截面的数值计算 53
2.6.1 计算简图 54
2.6.2 应变应力的计算公式 55
2.6.3 轴力弯矩的计算公式 55
2.6.4 算例 56
2.6.5 与规范方法的对比 57
2.6.6 与试验结果的对比 57
2.6.7 计算图表 59
2.7 本章小结 62
参考文献 62
第3章 钢截面弯矩曲率关系的解析法 64
3.1 概述 64
3.2 矩形钢截面的经典解法 65
3.2.1 钢的弹塑性本构关系 65
3.2.2 纯弯受力的矩形钢截面 65
3.2.3 压弯受力的矩形钢截面 66
3.3 矩形钢截面的解析法 67
3.3.1 弹性区的计算 67
3.3.2 单侧塑性区的计算 68
3.3.3 双侧塑性区的计算 69
3.3.4 轴力不变的弯矩曲率关系 69
3.3.5 极限状态的解析式 70
3.3.6 可能的应变变化区域 71
3.4 工字形钢截面的解析法 72
3.4.1 计算方法 72
3.4.2 分力的计算 74
3.4.3 极限状态的解析式 76
3.5 矩形和工字形截面的算例 77
3.5.1 轴力不变的弯矩曲率关系 77
3.5.2 轴力弯矩相关关系 78
3.5.3 曲率不变的轴力弯矩关系 79
3.5.4 形状系数 80
3.6 本章小结 81
参考文献 81
第4章 混凝土截面弯矩曲率关系的解析法 83
4.1 概述 83
4.2 可能的应变分布 84
4.3 混凝土抗力的计算系数 85
4.3.1 区域（b）的计算 85
4.3.2 区域（c）的计算 87
4.3.3 与《欧洲规范2》的结果对比 89
4.4 截面内力计算的解析法 91
4.4.1 区域（a）的计算 91
4.4.2 区域（b）的计算 91
4.4.3 区域（c）的计算 92
4.5 轴力不变的弯矩曲率关系 92
4.5.1 轴力的取值范围 92
4.5.2 轴心受力状态的应变计算 93
4.5.3 弯矩曲率关系的计算过程 93
4.6 轴力不变的弯矩曲率关系 95
4.7 延性系数的计算 96
4.8 曲率不变的轴力弯矩关系 97
4.9 线性曲率变化的轴力弯矩关系 99
4.10 本章小结 100
参考文献 101
第5章 混凝土柱二阶弹塑性的改进Newmark法 102
5.1 概述 102
5.2 基本微分方程 102
5.3 传统Newmark法 104
5.4 数值积分的梯形法 105
5.5 改进Newmark法 106
5.5.1 挠度的计算 106
5.5.2 荷载挠度关系 109
5.5.3 柱的轴力弯矩相关关系 110
5.6 本章小结 113
参考文献 114
第6章 混凝土柱二阶弹塑性的图解分析和计算 115
6.1 概述 115
6.2 弯矩曲率关系的数值处理 115
6.3 杆件的变形与弯矩 116
6.3.1 柱的一阶弯矩 116
6.3.2 柱的二阶弯矩和总弯矩 116
6.4 图解分析和计算 117
6.4.1 计算思路 117
6.4.2 弯矩曲率曲线的切线特征 119
6.4.3 荷载挠度的计算121
6.4.4 柱的轴力弯矩相关关系 122
6.5 与试验结果的对比 123
6.6 本章小结 124
参考文献 125
第7章 混凝土柱二阶弹塑性的简化计算及手算设计方法 126
7.1 概述 126
7.2 简化计算方法 127
7.2.1 最不利荷载 127
7.2.2 二阶的平衡方程 128
7.3 截面抗力的计算 128
7.4 极限曲率的计算公式 129
7.4.1 两种曲线的定义 129
7.4.2 计算方法 130
7.4.3 曲线Ⅰ和Ⅱ的比较 130
7.4.4 混凝土结构规范的近似模型 131
7.4.5 近似模型 131
7.5 本章简化计算方法与试验结果的对比 132
7.6 三种方法的对比分析 137
7.7 手算设计方法 139
7.7.1 诺模图的构思 139
7.7.2 诺模图的绘制 141
7.7.3 诺模图的应用和对比 142
7.8 本章小结 144
参考文献 144
第8章 总结 146
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