混凝土在力学性能与阻尼性能上存在不可兼得问题,而基于阻尼增强的梯度结构混凝土(Gradient Structural Concrete based on Damping Enhancement,GSCDE)可以较好地兼顾力学性能和阻尼性能。目前关于GSCDE的研究主要是从材料角度研究,而缺乏其结构振动特性的模拟研究。针对这一问题,本文采用有限元方法—Abaqus软件,在测试了GSCDE、HPC(高性能混凝土)和HDC(高阻尼混凝土)的抗压强度、阻尼比、弹性模量、表观密度的基础上,建立有限元框架结构模型,分析GSCDE结构的振动特性,与HPC结构、HDC结构进行对比分析,同时对比分析了GSCDE整体结构与局部结构的振动特性。主要成果如下:1.GSCDE结构的变形在模态振型下主要集中于结构柱部分,且薄弱区主要集中在一层楼板区域上下。GSCDE在整体结构与局部结构的固有频率为3.66Hz和3.68Hz。2.GSCDE结构在振动位移荷载下,内能曲线呈先递增后振荡的趋势,整体结构与局部结构内能为6000J和6300J,两者数值相差5%,比HPC结构内能值7500J低20%和16%,比HDC结构内能值4500J高33%和40%。因此,在内能值上,GSCDE用于整体结构与局部结构中无较大变化,其阻尼耗能稳定性优于HPC结构,次于HDC结构。3.GSCDE结构在振动位移荷载下,整体结构与局部结构顶点振动偏移值为13.36cm和12.68cm,数值相差3.8%,比HPC结构的偏移值11.69cm高14.3%和8.5%,而比HDC结构的偏移值15.03cm低11.1%和15.6%。因此,在振动偏移值上,GSCDE用于整体结构与局部结构中无较大变化,其振动偏移稳定性优于HDC结构,次于HPC结构。4.GSCDE结构在不同频率的激励作用下,结构受迫振动响应值呈先上升后下降趋势,在固有频率处产生共振现象,整体结构与局部结构的响应峰值为7.3cm和7.8cm,两者数值相差3.8%,比HPC结构的响应峰值9.85cm低25.9%和20.8%,而比HDC结构的响应峰值5.5cm高32.7%和41.8%。因此,在响应峰值上,GSCDE用于整体结构与局部结构中无较大变化,其在外部激励下的安全性优于HPC结构,次于HDC结构。采用有限元方法对GSCDE结构的振动特性分析可知,其用于结构中可以兼顾阻尼耗能、振动偏移的稳定性及受迫振动的安全性,同时也体现了GSCDE的材料经济效益。