与普通混凝土相比，橡胶混凝土具有质量小及耐久性能、减震性能和隔声性能好等特点，已逐渐在公路、桥梁、铁路、民用建筑和军事建筑等中应用。目前，橡胶混凝土的研究多集中于使用性能方面。建立完善的理论体系和试验研究方法将有力推动橡胶混凝土的应用。本文进行了橡胶混凝土的本构关系的研究，以及将有限元方法运用到橡胶混凝土的研究中，取得了如下的研究成果。本文对橡胶集料混凝土进行了单轴压缩试验，研究了橡胶掺量和粒径对混凝土轴心抗压强度的影响，提出了橡胶集料混凝土的轴心抗压强度与橡胶粒径、掺量及基准混凝土强度的关系式，得出了橡胶集料混凝土的峰值应变与峰值抗压强度的关系式。通过研究五种粒径、五种橡胶粉掺量的胶粉混凝土的应力-应变试验曲线的特点，参照《混凝土结构设计规范》的单轴非线弹性本构模型，提出了含有参数的胶粉混凝土的本构关系式，对胶粉混凝土的应力-应变数据进行最小二乘分析，求出了胶粉混凝土的本构参数A，确定了本构方程中的待定参数A与橡胶含量及橡胶粒径的关系式。结果表明本构参数A随着橡胶掺量的增加而减小，随着橡胶粒径的减小而减小。利用富勒公式将三维级配曲线转化为二维平面内任意直径集料出现的概率，在细观层次上将橡胶混凝土离散为粗集料、橡胶集料和水泥砂浆，建立了橡胶混凝土粗集料及橡胶集料随机分布的集料模型。由粗、细集料及水泥砂浆组成普通混凝土，将橡胶混凝土作为普通混凝土与橡胶粒组成的二相复合材料。利用有限元方法对橡胶混凝土二相复合材料模型的轴心抗压强度进行计算和分析，并和试验结果进行对比，结果表明本文所提出的分析方法能很好地模拟计算橡胶混凝土的轴心抗压强度，论文给出了模型加载过程中的细观应力分布及变化情况，模拟结果较好地反映了橡胶混凝土在单轴作用下的力学特性。