钢筋混凝土梁是结构中重要的受弯构件,它不仅承受弯矩而且会承受剪力。目前对钢筋混凝土梁抗弯能力的研究已经很充分,基于平截面假定的受力性能分析可以准确的估算其受弯承载力。然而,抗剪问题的影响因素众多且相互作用复杂,在大量的试验基础上,学术界提出了各种理论来计算钢筋混凝土梁的受剪承载力,但至今尚未对剪切破坏机理得出一个统一的计算理论和模型,从而去很好地预测结构的受剪性能。所以有必要提出一种新的抗剪计算方法,以准确地预测构件的受剪承载力。现如今,非线性有限元方法的快速发展为钢筋混凝土结构抗剪能力的分析注入新的活力,但是在使用非线性有限元软件时,采用不同的材料本构模型计算结果往往不同,甚至有较大的差别。基于上述研究背景,本文系统地研究了学者Fernández Ruiz和Muttoni提出的弹塑性应力场理论(EPSF),该理论基于刚塑性应力场理论,相比而言,它采用更合理的假定来考虑混凝土开裂后对构件的影响。它考虑构件极限状态下所有的潜在承载机制,从而根据极限分析得到精确解。计算过程通过一个基于JAVA的二维非线性有限元程序ICONC来实现。该程序基于弹塑性材料的本构关系并通过施加变形来计算混凝土和钢筋的应力,反复迭代得到每个荷载阶段的应力场,最终得到与实测值吻合的模拟结果。ICONC需要使用其他程序进行网格划分,本文使用PYTHON语言编制了三个网格划分程序,分别用于承受均布荷载的钢筋混凝土板、单点集中加载的钢筋混凝土梁以及两点集中加载的钢筋混凝土梁;对EPSF理论建模的影响因素进行分析,研究了有限元网格的尺寸和形状对模拟结果稳定性的影响,研究了迭代步骤数对模拟结果准确性的影响,并提出了最佳建模方法;选取本课题组9根以及国外3根钢筋混凝土梁的试验数据,利用EPSF理论对其建模计算,将模拟值与试验值进行比较,验证了该方法分析钢筋混凝土梁抗剪性能的准确性;同时与ABAQUS模拟结果进行对比,结果表明该方法的模拟结果要优于ABAQUS;最后归纳了国内外70根受集中荷载的有腹筋钢筋混凝土梁的试验数据,所有梁均为剪切破坏,分别利用中美规范计算公式和EPSF理论得到相应的受剪承载力,根据不同因素将三者结果分别与试验值进行比较,验证了使用弹塑性应力场获得受剪承载力的精确性和通用性。