建筑结构在地震作用下的破坏主要是由结构的低周疲劳累积损伤引起的。国内外研究界在近20年里逐步探索了钢筋混凝土结构构件在这种反应过程中的滞回特征以及钢材和混凝土在不同应变状态下的多次重复受力本构模型和损伤累积规律。在研究中发现低周疲劳特征与高周疲劳特征有着密切的内在联系,但高周疲劳问题研究中使用的是在设定的力或应力的上下界限之间重复受力的试验方法(定应力幅或变应力幅),这种方法已无法用于混凝土高应变低周疲劳性能的试验研究。对高应变状态下的低周疲劳,采用在设定的应变界限之间重复受力的试验方法似乎更加合理。本文改用在设定的应变界限之间重复受力的试验方法。在本文作者所在研究集体完成的中等强度混凝土在以不同程度超过ε0(ε0为与峰值应力对应的应变)的定压应变上限条件下的等应变幅多次循环加载试验和混凝土在逐步增大压应变上限条件下的变压应变幅多次循环加载试验的基础上,本文对较高强度等级混凝土完成了系列试验,获得了疲劳试件在不同的等应变幅和变应变幅加载工况下达到不同损伤状态时完备的循环应力-应变关系曲线数据和试件的初始静载轴压应力-应变曲线,以及在循环至一定周数后有损试件再加载轴压破坏时的静载轴压应力-应变曲线。同时研究了混凝土材料在循环加载过程中的疲劳应力、单周割线刚度、单周最大应变和单周滞回能以及损伤过程中特征状态点等几方面的性能劣化规律,并分析了其特点。地震作用下计算机模拟分析的准确性除输入地面运动的因素外,主要取决于分析模型和材料模型的合理性。本文所用的(纤维模型梁柱单元)分析模型对于以弯曲破坏为主的梁柱分析已经具有足够的准确度,因此主要依赖于单轴材料恢复力模型的合理性。本文在试验结果的基础上,通过对以往假定的混凝土卸载-再加载本构模型做出重要调整,提出了能够在任意加载模式下较好反映混凝土材料累积损伤规律的本构模型,以反映加载历史对混凝土在滞回过程中的强度、刚度退化和滞回耗能的影响,同时编制了混凝土材料应力-应变反应分析程序,并添加到基于柔度法的纤维模型梁柱单元非线性有限元分析程序中去,分别对本文试验和所收集到的柱子低周疲劳试验进行对比模拟分析,在材料层次和构件层次初步验证了本文模型的有效性。