目前混凝土塑性自由能的物理机制模糊不清，致使建立在严格的热力学基础之上的混凝土损伤力学陷于尴尬困境。本项目旨在通过描述微裂缝的摩擦行为，将塑性自由能贮存和释放的细观机制纳入到混凝土随机损伤研究中。沿着抽象细观和具象细观2条思路开展本构关系研究，并将其用于随机结构分析。在微弹簧束模型中创造细观元件组合以代表被锁定的塑性自由能，通过试验获得自由能的释放历程和微弹簧束的随机断裂规律；在多尺度损伤理论中引入由微裂缝摩擦导致的细观附加弹性应变能，通过扩展/广义有限元分析跟踪微裂缝群扩展-摩擦-再扩展的耦合发展过程；开展基于混凝土随机损伤本构关系的随机结构非线性分析，给出结构反应量的概率分布演化进程。实现真正融为一体的混凝土随机弹塑性损伤理论描述，使混凝土结构非线性分析具有更加可靠的物理基础，为混凝土结构可靠性设计提供有力工具。
