混凝土是一种脆性材料,具有较低的抗拉强度、韧性和抗冲击能力。目前,如何增强混凝土结构抗震耗能性能,并使之应用到土木工程领域的研究日益受国内外学者的关注。已有研究表明在其中加入能提高其抗拉强度、韧性和抗冲击能力的增强材料,这些材料包括纤维、橡胶等,能大大提高构件的抗震耗能能力。因此,研究纤维波能耗散结构对纤维增强复合材料工程应用具有深远意义。材料的能量耗散与材料的粘弹性和界面的不均匀性等因素有关。本文的研究成果主要有:(1)基于前面的研究成果,本文从多个力学角度分析耗能现象成因,并建立了材料参数与耗能关系公式,探讨材料参数对耗能的影响。研究的结果不但对工程抗震应用有意义,也对波动传播耗散、粘弹性动力耗能等相关学科有积极的指导意义。(2)针对两个系列的纤维混凝土进行理论建模和实验分析,包括波纹纤维混凝土系列与纤维格栅混凝土系列,总结优化出纤维结构耗能的最佳布置形式。(3)提出针对加速度、速度、位移等时程信号测量结果而计算结构耗散因子的方法,为相关仪器的应用提供了一个新方案。针对纤维阻尼层复合材料耗能,本文总结材料参数对耗能能力的影响。首先合理调整纤维层结构,采用高弹性模量纤维及混凝土从而提高综合模量是最为有效的方法。其次,提高纤维层厚度或采用多层复合,也能对耗能能力提供一定帮助。最后,尽管粘性系数对耗能有重要影响,但实际中不能随意改变材料的粘性,而且粘性系数与其他材料参数会相互影响,所以当材料确定后,材料的粘性是次要的控制参数。另外,对于波动耗能,本文研究结果指出粘性、柔性越高,波动传播耗散能力越强。