目前混凝土结构是世界上应用最广泛的建筑结构之一,其中混凝土是重要的建筑材料,混凝土结构的破坏实际上是混凝土材料损伤积累的结果。混凝土是由水、水泥、粗细骨料、孔隙及裂纹等组成的复合材料,混凝土在使用时随着外界荷载的增大或者环境温度的变化,其内部大量存在的微裂纹和微孔洞逐渐延伸、扩展直至贯通,使得混凝土材料损伤不断积累,承载力逐渐降低直至完全丧失,进而结构主体丧失承载力,引起混凝土结构的破坏,严重威胁到人身安全和财产安全。基于混凝土的力学性质,本文主要研究混凝土材料细观到宏观损伤力学行为。在细观层次上混凝土视为是由粗骨料、水泥砂浆及两者之间的界面过渡区组成的三相非匀质复合材料,首先对混凝土静态力学性能进行研究,采用Mori-Tanaka细观力学理论分析方法,建立三相介质力学特性与混凝土等效弹性模量之间的数值关系,分析细观各因素对混凝土等效力学特性的影响。在砂浆和界面过渡区中引入大量随机分布的微孔隙,研究微缺陷对混凝土等效弹性模量的影响,定义混凝土的初始损伤,着眼于细观尺度上微裂纹萌生、延伸及贯通等整个损伤过程的物理形态演化,建立孔隙率与混凝土损伤变量的数值关系。在混凝土等效弹性模量的时变特性的研究下,进一步探讨三相介质和混凝土等效损伤模型的建立。混凝土承载的应力应变并非三相介质承载的应力应变简单加和,对Mori-Tanaka理论公式推导,建立三相介质应力应变场间,及和混凝土应力应变场的数值关系,并对本文提出的方法与Voigt并联模型进行算例对比分析,以三相介质的简单损伤本构模型建立混凝土复杂的损伤本构模型,研究混凝土多尺度损伤力学行为。