有限元法作为一种结构数值分析方法,已在土木工程领域得到广泛的应用。由于有限元模型误差和实验误差,导致有限元模型的计算结果往往与实测结果之间存在一定的差异。因此,依据实测数据对有限元模型进行修正,建立精确的有限元模型,修正后的有限元模型有利于桥梁的检测、维修和加固等工作的开展。本文基于平截面假定,采用条带法进行受弯构件非线性程序的编制。通过平截面假定可求得相应曲率下截面各条带的应变,由材料本构关系求得条带应力及内力,再由轴力平衡方程求得截面中和轴位置,进而计算得到截面弯矩,完成弯矩-曲率关系的计算,构件的荷载-位移关系通过共轭梁法进行计算。通过此程序建立起材料本构参数与挠度的关系。基于响应面方法的模型修正,采用Box-Behnken-Designs进行试验设计,利用Design Expert 8.0软件对混凝土、钢筋和预应力筋材料本构参数进行方差显著性分析,筛选出对挠度值反映敏感的本构参数,采用二次多项式拟合响应面方程,以实测数据为目标值,对材料本构参数进行修正。主要结论如下:1、利用Design Expert 8.0软件对材料本构参数进行方差显著性分析,结果表明:钢筋混凝土梁材料本构参数中对挠度值影响显著的是混凝土的抗压强度f_c、混凝土的抗拉强度f_t、混凝土的弹性模量E_c和钢筋的弹性模量E_s,钢筋的屈服强度f_y对挠度值影响不显著;预应力钢筋混凝土梁中材料本构参数对挠度值影响显著的是混凝土的抗压强度f_c、预应力筋的有效应力σ、混凝土的抗拉强度f_t、混凝土的弹性模量E_c、钢筋的弹性模量E_s、预应力筋的弹性模量E_p和预应力筋的抗拉强度f_b,钢筋的屈服强度f_y对挠度值影响不显著,混凝土的抗拉强度f_t、预应力筋的弹性模量E_p、预应力筋的抗拉强度f_b有时不显著,根据梁受力状态具体分析。2、响应面方程采用二次多项式,并由2R准则对各个响应面方程进行精度检验,各个响应面方程相关系数R²、R²_adj都接近于1,说明响应面方程拟合的精度好,因此,材料本构参数与挠度值的响应面方程能用二次多项式进行拟合。3、通过钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁数值模拟,修正结果表明:钢筋混凝土简支梁经过响应面模型修正后,待修正参数的误差都降低到3%左右,修正后的挠度值与真实值相比误差在1%以内;预应力钢筋混凝土简支梁,经过响应面模型修正后,除了参数f_t之外,其它待修正参数的误差都降低到3%左右,挠度值的相对误差由51%降低到1%以内,说明此方法是可行的。4、通过材料线性和非线性模型修正的对比,可知材料线性模型修正时,将修正后的参数代入非线性软件中,计算出的挠度值只能较好的预测简支梁未开裂时的挠度值,而对开裂后的挠度值,不能较好的预测;材料非线性模型修正时,将修正后的参数代入非线性软件中计算出的挠度值,能较好的预测简支梁整个过程。5、通过对实验室下一个跨度为2m钢筋混凝土简支梁和一个跨度为8m的预应力钢筋混凝土简支梁的实测数据对初始有限元模型中材料本构参数进行修正。以分级荷载下跨中挠度作为响应值,修正结果表明:钢筋混凝土简支梁,把修正后材料本构参数代入非线性软件重新计算出挠度值,挠度值与真实值偏差基本在5%以内,满足工程的精度要求。预应力钢筋混凝土简支梁,修正后的挠度值与真实值相比误差在3%以内,说明此修正方法能运用实际工程中。