随着混凝土材料的飞速发展,越来越多的工程结构将混凝土作为主要材料,但混凝土结构在使用过程中会不可避免出现损伤裂缝,目前大多数研究都是根据实际裂缝对结构进行分形分析,而对有限元模拟损伤裂缝的分形分析几乎没有。因此,对出现损伤裂缝的混凝土结构进行损伤模拟及分形分析,是十分必要的。用有限元模拟损伤裂缝,研究模拟损伤裂缝分形维数和实际损伤裂缝分形维数与结构各力学性能之间的关系,可以对结构的损伤程度及裂缝分布进行合理的预测。本文提出了基于塑性损伤理论为基础的模拟损伤裂缝的分形分析方法,并以三种受力状态不同的结构为例,对其进行损伤及分形分析,探究有限元模拟损伤裂缝分形维数与结构各力学性能之间的关系,并将分析结果与工程实际相结合,进一步验证研究成果的准确性。本文的主要工作及成果如下:（1）对国内外损伤理论和分形理论的研究进行了简要的阐述和总结一些不足之处,为本文的研究提供理论参考。（2）证明了用MATLAB编程结合Fraclab程序计算分形维数具有可行性,其最大误差不超过10%。研究了无腹筋梁开裂时的裂缝分形维数与结构力学性能之间的关系。简要分析了几种混凝土桥梁常见开裂裂缝的产生原因,并对桥梁开裂裂缝进行分形计算。（3）以受弯梁、受剪梁、受拉柱的开裂损伤为例,对有限元模拟损伤裂缝分形维数的计算方法进行了重点介绍,研究发现相同荷载下,有限元模拟损伤裂缝分形维数大于实际损伤裂缝的分形维数。并对不同网格尺寸的模拟损伤裂缝进行分形计算,探究了网格尺寸大小对模拟损伤裂缝分形维数的影响。（4）对受弯梁、受剪梁、受拉柱进行开裂损伤分形分析,研究发现模拟损伤裂缝分形维数与实际损伤裂缝分形维数、外荷载之间均呈线性相关系,与挠度呈二次函数关系,并给出了它们之间的关系式。（5）结合工程实例,对桥梁的开裂损伤进行分形分析,再进一步探究模拟损伤裂缝分形维数与桥梁各力学性能之间的关系,验证前文研究结果的准确性。