摘要：对于常年工作在水环境中的跨海大桥、高拱坝、海洋平台等以及经洪水浸泡后的混凝土结构,环境湿度必然引起混凝土材料及结构内部含水率发生变化,进而影响混凝土材料及结构的动力性能。因此,开展含水率对混凝土材料及结构动力性能影响的研究显得尤为重要。本文主要通过理论和试验结合的方法分析了含水率对混凝土材料的弹性模量及耗能特性的影响,并将材料耗能与结构耗能相结合,计算分析不同含水率对混凝土结构动力特性及动力响应的影响。具体方法及结论如下：(1)结合含水率对混凝土弹性模量影响的试验,研究分析了弹性模量与含水率的关系,并探讨了影响机理,研究表明混凝土材料的弹性模量随含水率的增大而增大;并结合悬臂模型梁的动力试验研究了湿度相关自振频率规律,结果表明随着含水率的增大,自振频率也随之增大。(2)设计试验研究了含水率对混凝土材料阻尼耗能的影响,随着含水率的增大,混凝土材料耗能增大；拟合了混凝土材料耗散能量、损耗因子和含水率的关系公式,从混凝土组分、界面过渡区以及水自身初步分析了环境湿度影响下混凝土材料的阻尼耗能微观机理。(3)根据粘弹性材料本构模型计算混凝土的粘性系数,其随含水率的增大而减小；根据复阻尼理论并结合湿度影响得到混凝土材料的阻尼耗能系数计算公式；任意截面形式的受弯构件在任意荷载类型下的损耗因子及结构的阻尼比除了与材料本身的阻尼耗能特性相关外,还与结构的截面形式、荷载类型、约束类型以及应力幅值有关;以受弯悬臂梁构件为例得出湿度相关结构阻尼比的计算公式。(4)基于以上研究,以实际桥墩结构为算例,提出湿度相关阻尼比的有限元计算方法,在相同含水率下,随着地震烈度的增加,混凝土桥墩的阻尼比增加,并且增长趋势逐渐平缓；在低烈度下,阻尼比随含水率的增大而增大,但在高烈度下,桥墩在接近饱和时,阻尼比减小;在含水率饱和或接近饱和时混凝土结构的阻尼比要大于常阻尼比。