随着中国经济的发展,越来越多的大型混凝土现浇结构在基础设施中得以应用。在混凝土浇筑以后的开始几天中,水泥水化等化学过程伴随着温度升高和体积变化。但是,因为混凝土这个阶段的刚度相对比较低,体积的变化引起的应力水平不高。随着时间推移,混凝土的刚度提到很快。在混凝土硬化过程中,如果环境温度下降,就会产生比较大的拉应力。一旦应力水平超过了混凝土的抗拉强度,达到破坏极限状态,早期裂缝就开始发展。鉴于地下结构防止渗漏的要求,早期裂缝控制对于地下结构尤为重要。损伤理论通过引入损伤变量对微观破坏过程进行描述,可以准确的对工程结构材料的力学性能发展进行预测。连续损伤力学现广泛应用于混凝土结构的刚度退化和开裂损伤过程的模拟。本文基于热力学基本定理,将混凝土损伤理论于混凝土早期性能结合,研究混凝土早期损伤特性,并将研究成果数值实现,通过对室内实验过程的数值模拟,验证理论的合理性。本文的主要研究结论和成果如下:(1)从热力学的基本理论出发,基于前人混凝土早期性能研究和混凝土损伤研究的成果,提出一定的前提假设,简化混凝土早期性能问题,建立混凝土早期损伤模型,统一描述混凝土早期变形特性和损伤特性。本文基于微元强度假设,分析了材料统计特性对混凝土宏观强度影响,推导了考虑材料非均匀性的混凝土早期统计损伤模型。(2)本文基于HPC实验室现有的数值计算平台OOFEA,编制了统一考虑混凝土早期产生的时变变形特性和损伤特性有限元分析程序。运用随机数计算机发生器模拟混凝土材料的非均匀特性和随机性,并在宏观上模拟了混凝土的强度尺寸效应。(3)模拟分析了HPC实验室的混凝土早期约束收缩试验过程。对不同配筋方式的试件进行各个龄期的时变数值分析,并将分析结果与室内实验结果作比较。通过数值结果与实验结果的对比分析,验证了混凝土早期损伤模型的合理性局限性。