混凝土结构在其工作过程中，除了承受正常设计荷载外，往往还会承受一些诸如碰撞、地震甚至爆炸等动荷载作用，由于这些荷载的不可预知性及对结构的破坏性，它往往成为控制结构设计的重要因素。利用数值模拟的研究方法，抓住混凝土材料组成及其力学性质的非均匀性，结合理论和试验成果，建立宏观和细观相结合的数值模型，能够对混凝土材料的力学性能和破坏过程进行全面的分析与研究。受国家自然科学基金重大研究计划重点项目“西部高拱坝抗震前沿性基础科学问题研究”(90510017)和水利部公益性项目(200701004)资助，本课题组自编空间率相关静、动力有限元程序RDDP(Rate-Dependent Dynamic Program)，以期实现混凝土结构破坏全过程的静、动力分析计算。 目前，课题组已经对自编的有限元计算程序进行了三次主要的编制、修改与完善。程序已经具备了进行混凝土结构宏观静、动力分析的基本功能，并继续向宏、细观相结合的模拟方法发展。本文在以下几方面对原程序进行了改进和完善：1)对弧长法进行深入的研究，采用改进的弧长法进行非线性求解，来解决原程序中的弧长法在求解一元二次方程时由于无解或无实根而导致非线性计算迭代失败的问题，以便更好的实现荷载-位移全曲线的迭代计算； 2)引入优先开裂原理，在每一迭代子步的计算中，只允许一个积分点开裂，以模拟混凝土开裂的真实过程； 3)采用蒙特卡罗方法产生满足给定分布，骨料级配满足Fuller曲线的球形骨料颗粒，并投放到试件中去，以在自编程序中实现混凝土骨料的三维随机分布；4)假定混凝土各相材料的力学参数服从Weibull分布，产生符合Weibull分布的随机数，进而进行混凝土力学参数的随机性模拟；5)采用“基本单元模型”方法进行单元划分，将三维随机分布的骨料颗粒投放到背景网格上，对各单元的材料属性进行识别，根据力学参数的随机性模拟，赋予各相单元相应的材料属性，完成三维混凝土细观模型的有限元网格自动剖分；6)编写和修改了相关程序，最终完成的程序被命名为RDDP-V3(Rate-Dependent Dynamic Program：Version 3)。 采用混凝土标准棱柱体模型和标准立方体模型，分别进行了均质材料的静力线弹性、静力非线性弹性、率效应、动力非线性弹性的受拉和受压计算；非均质材料的静力非线性弹性受拉和受压计算；对混凝土悬臂梁模型进行了均质材料的动力线弹性计算，对比理论解或ANSYS解，分别验证分析了程序各模块的正确性。