二階分析法（直接分析法，高等分析）是壹種基于非線性分析理論的系統整體分析方法，立足于反映結構體系的真實響應。該方法由于考慮了結構的 P-D和P-d效應，以及系統整體與構件局部的初始缺陷，可以准確地反映結構受力和穩定性情況。該方法無需進行框架分類、假設構件有效長度或放大杆端彎矩，使得設計過程簡單、高效、可靠，僅需進行截面承載能力校驗。該方法已陸續出現在世界各主流鋼結構規範中，並且逐漸成爲首選方法，如在美國AISC-2010規範中，直接分析法正式寫入新AISC規範的主要章節Chapter C，並在傳統線性分析方法之前。當今，各大咨詢公司已紛紛采用二階分析方法，並在許多重大工程項目中得以廣泛應用。該方法將逐步取代傳統的線彈性設計方法，成爲結構設計的主流。
其分析特點：
- 基于非線性理論的系統整體分析方法
- 考慮了結構的P-D和P-d效應
- 考慮了系統整體的缺陷
- 考慮了構件局部的初始缺陷
- 考慮構件殘余應力和材料彈塑性
- 構件設計僅需截面承載力校驗
基于非線性理論的系統整體分析方法
考慮了結構變形對平衡的影響，其平衡方程是建立在變形後的構形上，與壹階線性分析中不考慮變形對平衡的影響，有著本質上的區別；研究中已提出幾十年，最近十多年隨著各國規範的更新得以廣泛應用，並呈現逐步取代傳統線性分析方法的趨勢；計算機軟硬件和互聯網技術的飛速發展，爲二階分析法的廣泛應用奠定了基礎。
但是，有些結構設計軟件宣稱擁有二階分析與設計能力，下面，將比較真正的二階分析方法與軟件常宣稱的“二階分析”方法，如下圖：
因此，選用軟件時，需了解該軟件是否真實擁有二階分析能力。
考慮了結構的P-D和P-d效應
P-D效應 ：結構系統效應 （Structure Effect)
結構系統在側向荷載和豎向荷載共同作用下，系統節點位移和豎向荷載將産生附加的彎矩，稱爲P-D彎矩 。 
P-d效應 ：構件效應 （Member Effect)
構件在彎矩和軸向力共同作用下，構件變形産生的附加彎矩，稱爲P-δ彎矩 。
對于細長構件，如大長細比柱子、斜撐等，應特別留意P-d效應。
考慮了系統整體的初始缺陷
爲了考慮實際結構存在的施工偏差和整體初始傾斜等因素，在分析過程中，需要把整體缺陷的影響考慮在內。
考慮了構件局部的初始缺陷
爲了考慮實際構件中存在的初始彎曲，在分析過程中，需要把構件初始缺陷的影響考慮在內。
構件的初始缺陷對于獲得正確的設計內力、杆件變形並且發現潛在的穩定性問題,起著舉足輕重的作用。真正的二階分析（直接分析）必須考慮杆件的初始缺陷！
考慮構件殘余應力和材料彈塑性
殘余應力(Residual Stress)
指的是構件在加工過程産生的內應力，但在不同的加工工藝下，如冷彎、熱軋或焊接等，相應的殘余應力值也有所不同。
舉例：下圖爲ECCS給出的熱軋I型截面設計殘余應力分布圖。
材料彈塑性(Material Yielding )
指的是構件承載超越彈性極限的荷載時，部分截面進入彈塑性階段，並沿構件長度方向發生塑性擴展的情況。
舉例：下面示意圖爲壹個I型截面的彎矩曲率關系曲線。
剛度折減(Stiffness Reduction)
爲了考慮構件殘余應力及材料彈塑性的影響，在二階分析法中，將對構件的抗彎剛度EI和軸向承壓剛度EA進行折減。其折減系數，依據相關規範獲得。
總結：二階（直接）分析法設計流程
