混凝土材料是现今应用最广泛的建筑材料，但是对混凝土材料受力后损伤和破坏的特性并不完全清楚，迄今为止，尚没有建立起具有广泛适用性的混凝土本构模型。本文对混凝土在单轴和多轴受力全过程的性能进行了进一步的试验研究，结合混凝土材料内秉的随机性特性，进行了混凝土随机损伤本构关系的理论探索。本文将混凝土单轴受力的损伤演化过程看作随机过程，每一个试件的单轴应力应变全曲线看作随机过程的一个样本，采用随机过程的统计方法，得到了混凝土单向受力状态下的应力随应变变化过程的均值曲线与方差曲线，讨论了混凝土单轴受力状态下的非线性特性和随机性特征。根据试验数据整理得到了混凝土在双轴比例加载条件下的应力应变全曲线，从加载边界条件角度进行了深入而细致地讨论。提取全曲线的强度参数，建立了应力以及应变空间的混凝土强度包络线，并讨论了包络线的波动范围。在本课题组以往研究的基础上，结合本次试验中观察到的现象和试验结果，详细讨论了混凝土单元体损伤的细观机制。将损伤的机制归结为受拉和受剪两种基本类型，分别进行了随机损伤建模。并进一步在受剪损伤的基础上进了单轴受压损伤的建模。最后，将模型结果与实测结果进行了对比，初步表明了本文研究建议的合理性。