随着计算机技术的发展,有限元方法成为钢筋混凝土（Reinforced concrete,RC）结构分析的重要研究手段,而RC结构在不同荷载条件下的力学行为比较复杂,选择功能较为全面的混凝土材料模型并建立基于连续介质力学的数值模拟对研究RC结构在不同荷载下的力学响应和破坏机理是非常有必要的。本研究分别从混凝土模型的选择、典型混凝土模型初步基准测试及混凝土模型在单调和循环荷载下的数值模拟应用展开研究。本研究分别从RC结构在不同荷载条件下的破坏特征及中/粗尺度有限元分析的特征与要求等角度出发,对比评价了基于连续介质力学的弹塑性模型、弹性损伤模型和弹塑性-损伤耦合模型,最后基于损伤累积模拟的分析要求选择了一种功能比较全面且满足热力学一致性的混凝土塑性损伤（Concrete Damaged Plasticity,CDP）模型作为本研究的分析模型。基于现有的针对混凝土材料属性的研究和有限元单元基准试验（单轴压缩/拉伸、单轴压缩循环/拉伸循环测试）,讨论了混凝土材料属性中的开裂断裂能FG、压碎断裂能Gc、单轴应力-应变曲线、损伤计算模型在CDP模型中的应用和表达。在此基础上,建立了单调荷载下的RC简支梁模型和循环荷载下的RC柱模型,进一步讨论了与CDP模型中塑性流动势G、粘塑性正则化相关的膨胀角?、粘性参数?及讨论了与混凝土开裂-闭合后刚度恢复程度相关的受压刚度恢复因子Wc。基于CDP模型建立了单调荷载下的四种隧道衬砌计算模型,通过对比试验与模拟结果验证了素混凝土（Normal concrete,NC）衬砌、RC衬砌、ECC衬砌和钢筋增强ECC（Reinforeced ECC,R/ECC）衬砌计算模型的可靠性。然后采用剩余承载力RDL概念并结合NC衬砌的裂缝发展情况,完成了隧道衬砌的损伤等级评价。在此基础上,分别以RDL等于80%、60%、40%、20%和0%作为五种不同的损伤状态,建立了RC、ECC、R/ECC套拱、钢板、CFRP片材加固的计算模型,以此研究上述加固方法加固不同损伤NC衬砌的力学行为和加固效果。针对CDP模型中描述循环荷载下混凝土开裂-闭合行为的受压刚度恢复因子Wc的计算方法和应用问题,首先基于混凝土开裂断裂能FG建立了指数型软化应力?-开裂位移w关系,然后在现有的损伤计算模型中比选出适用RC结构分析的损伤计算模型。在此基础上,以混凝土受拉残存断裂能密度gFR与开裂断裂能密度gf比值的?次方（?为实数）建立了Wc计算模型,并对其演化规律进行了讨论。为解决CDP模型中Wc只支持某一常数定义的局限性,本研究提出了一种基于拉伸损伤水平dt的模型简化处理办法。通过对多组循环荷载下的RC节点进行了数值模拟并与试验数据比较,验证了Wc计算方法的正确性以及模型简化处理方法的有效性。最后,将建立的Wc计算模型和简化有限元建模技术推广到RC框架结构模拟中并取得较好的模拟结果。