Für die Lösung eines nichtlinearen FEM-Problems wird ein standardmäßiger vollständiger Newton-Raphson-Algorithmus (NR) verwendet.
Im Allgemeinen konvergiert der NR-Algorithmus häufig nicht, wenn die volle Last in einem einzigen Schritt aufgebracht wird. Ein üblicher Ansatz, der auch hier verwendet wird, besteht darin, die Last sequenziell in mehreren Inkrementen aufzubringen und das Ergebnis des vorherigen Lastinkrements zu verwenden, um die Newton-Lösung des nachfolgenden Inkrements zu starten. Zu diesem Zweck wurde ein Lastregelungsalgorithmus auf Basis des Newton-Raphson-Verfahrens implementiert. Falls die NR-Iterationen nicht konvergieren, wird das aktuelle Lastinkrement auf die Hälfte seines Werts reduziert, und die NR-Iterationen werden erneut durchgeführt.
Ein zweiter Zweck des Lastregelungsalgorithmus besteht darin, die kritische Last zu finden, die bestimmten „Abbruchkriterien“ entspricht – konkret der maximalen Dehnung im Beton, dem maximalen Schlupf in Verbundelementen, der maximalen Verschiebung in Verankerungselementen und der maximalen Dehnung in Bewehrungsstäben. Die kritische Last wird mit der Bisektionsmethode ermittelt. Falls das Abbruchkriterium an irgendeiner Stelle im Modell überschritten wird, werden die Ergebnisse des letzten Lastinkrements verworfen, und ein neues Inkrement mit der Hälfte der Größe des vorherigen wird berechnet. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die kritische Last mit einer bestimmten Fehlertoleranz gefunden ist.
Für Beton wurde das Abbruchkriterium auf eine Dehnung von 5 % bei Druck (d. h. ungefähr eine Größenordnung größer als die tatsächliche Bruchdehnung von Beton) und 7 % bei Zug an den Integrationspunkten der Schalenelemente festgelegt. Bei Zug wurde der Wert so gewählt, dass die Grenzdehnung der Bewehrung, die üblicherweise ohne Berücksichtigung der Zugverfestigung bei etwa 5 % liegt, zuerst erreicht wird. Bei Druck wurde der Wert unter mehreren Alternativen so ausgewählt, dass er groß genug ist, damit die Auswirkungen des Quetschens in den Ergebnissen sichtbar werden, aber klein genug, um nicht zu viele Probleme mit der numerischen Stabilität zu verursachen.
Für die Bewehrung wird das Abbruchkriterium in Bezug auf Spannungen definiert. Da die Spannungen am Riss modelliert werden, entspricht das Kriterium bei Zug der Zugfestigkeit der Bewehrung unter Berücksichtigung des Sicherheitsbeiwerts. Der gleiche Wert wird für das Kriterium bei Druck verwendet.
Das Abbruchkriterium in Verbundelementen und Verankerungsfedern ist α·δumax, wobei δumax der maximale Schlupf ist, der bei Normnachweisen verwendet wird, und α = 10.
