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以变形后构件的弧线长度和截面转角为基本未知量，提出了一种火灾升温下弹性轴向约束平面钢梁的非线性分析方法。以节点的内力和外力平衡为条件建立基本方程，可方便考虑几何非线性和材料的非线性。节点仅包含弧线长度和截面转角两个自由度，计算效率优于常规有限元法的梁单元。以承受均布荷载的粱为例，分析了荷载、轴向约束刚度、沿截面和纵向不均匀分布温度的影响，给出了粱跨中的挠度、轴力和弯矩随温度的变化关系，并分析了在不同温度下跨中截面应变和应力的分布。算例表明，该方法有足够的精度。