采用 Microsoft Visual C++6.0 和 Compaq Visual Fortran6.0 两种语言，并结合 ANSYS 程序提供的单元库和 非线性方程求解器 ，编制火灾下预应力混凝土结构非线性有限元程序 PRC-FIRE 。该程序可以对火灾下预应力混凝土结构受力性能进行非线性有限元分析。
关键词 火灾 预应力混凝土 有限元
1：中国建筑科学研究院 王俊
2：同济大学职业教育学院 蔡跃
3：同济大学预应力研究所 熊学玉 黄鼎业
一、前言
高温下预应力混凝土结构分析与常温下结构分析差异很大，高温下预应力混凝土结构有以下特点：（ 1 ）受火构件截面的温度场是不均匀的，且随着时间而不断变化。不均匀温度场的存在使得构件的截面特性随时间而变化；（ 2 ）随着温度的变化，混凝土和钢筋（包括预应力筋）的应力－应变不断的变化，材料在高温下的力学性能下降，应力－应变曲线的峰值点向应变较大的方向移动，曲线变得平缓，弹性能力下降；（ 3 ）高温下预应力钢筋高温蠕变较大，引起预应力损失过大，在实际的结构分析中必须加以考虑；（ 4 ）高温作用下的分析是非线性的，必须考虑热—结构耦合的问题。
二、 PRC-FIRE 程序设计思想及使用介绍
程序的菜单系统由“模型输入”、“单元选择”、“材料参数”、“高温本构”、“预应力”、“荷载输入”、“热分析”、“结构分析”组成。“模型输入”主要是进行预应力混凝土框架的几何参数、配筋信息、单元划分信息等输入。在框架信息中主要定义框架的总跨数、框架总层数、框架高度、框架跨度等，目前程序只能对等跨度和等高度框架进行计算。本程序在进行有限元分析时可以考虑钢筋（预应力钢筋）存在，建模时需对钢筋（预应力钢筋）分别生成单元。钢筋信息主要是输入钢筋的直径和保护层厚度，保护层厚度对截面的单元划分是有影响的。单元划分信息主要是输入梁、柱的单元划分情况。在输入以上信息后，程序可以自动生成有限分析时所用的单元。单元的划分是进行有限元分析的关键一步，程序在生成单元时必须考虑钢筋、预应力钢筋的存在，这将使单元划分比较困难。划分的思路是首先对混凝土划分单元，然后连接混凝土单元的结点生成钢筋单元。