传统有限元法对钢筋混凝土结构进行数值分析时,需要构造插值型函数、复杂本构关系等,且混凝土通常是带裂缝工作的,即使采用离散裂缝模式或分布裂缝模式也有缺陷,计算复杂,耗时长,且不易收敛。因此,国内外有学者提出了一种简化的数值计算模型：等效桁架模型。该模型由离散的铰接杆件按一定规律组合而成,铰接杆件均为二力杆,只承受轴力,分析时无须采用复杂的多参数本构关系,只须单轴本构关系,并且可以模拟裂缝开展过程,从而简化了计算模型。在等效桁架模型已有的研究基础上,本文结合传统的混凝土结构构件的有限元分析方法,主要研究工作有以下几个方面：首先,参照研究人员己提出的等效平面桁架模型,利用传统有限元四节点单元与等效平面桁架模型单元在拉、压、剪应力状态下进行刚度等效,计算得出等效平面桁架模型中各杆件的刚度系数及单元大小的取值情况；然后,基于等效平面桁架模型对简支梁、柱、剪力墙结构进行弹性分析,根据不同等效桁架模型单元划分情况的解与材料力学解的对比,验证了等效平面桁架模型各杆件刚度系数取值的合理性同时给出了单元划分的理想取值范围。其次,根据等效平面桁架模型的特点,结合钢筋混凝土结构的特性,选取合适的材料本构关系、破坏和收敛准则、非线性方程组的解法,并采用位移增量法模拟得出荷载一位移曲线的下降段。利用MATLAB语言编写了钢筋混凝土结构非线性分析的计算程序,对钢筋混凝土简支梁、钢筋混凝土桥墩进行非线性分析,将所得的荷载一位移曲线、构件裂缝开展位置及发展趋势的结果与ANSYS模拟结果进行对比。理论分析和计算结果表明,在满足工程精度的条件下,等效桁架模型使得计算分析模型简单化,用于钢筋混凝土结构分析是可行的。最后,考虑到24根杆的空间桁架模型不能较好的处理杆件开裂而引起的机动导致的结构刚度矩阵的奇异的问题,提出了28根杆空间桁架模型。参照等效平面桁架模型研究分析思路,通过刚度等效得到空间桁架各杆件的截面面积及适用条件。通过一个简支梁的计算比较分析,得出更完善合理的杆件刚度的表达式,提高了分析的正确性和准确性：选取空间受力的悬臂梁实例,将基于桁架空间模型单元的解与材料力学解对比分析,结果吻合情况较好,进一步证实了该等效的合理性和可行性。