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考虑几何和材料的双重非线性影响，运用虚功原理和修正Newton-Raphan数值迭代算法推导了拱肋直梁单元的非线性切线刚度矩阵，提高了计算精度；对应每个荷载增量，可求得钢管混凝土拱在相应状态下的变形曲线，能够模拟荷载-位移曲线的上升段。针对具体实例进行了计算分析，验证了算法的有效性，并提出对设计和研究有益的参考。