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陶粒混凝土的受力力学行为，具有本质随机性和典型非线性，且二者相互耦合。由于陶粒混凝土内部存在着随机分布的初始缺陷，在外力作用下，其应力-应变关系会因应力集中而偏离线性，表现出非线性特征。同时，无论是初始的损伤分布，还是后续的损伤演化过程，都不可避免地具有随机性特征。因此，陶粒混凝土抗压强度随机性的研究，变得不容忽视。本文从抗压龄期强度、抗压强度尺寸效应和单轴受压本构关系三个方面，来研究陶粒混凝土抗压强度的随机性特征。 首先，进行了陶粒混凝土抗压龄期强度试验研究。以9个边长为150mm的立方体试件为一组，共计28组（252个）。通过试验得到了每组陶粒混凝土试件的抗压强度均值、标准差和变异系数随龄期的变化规律。并利用对数模型、指数模型、双曲线模型和三参数模型，分别对抗压龄期强度均值归一化曲线进行拟合，对数模型拟合度最佳，三参数模型次之，双曲线模型再次之，指数模型则相对差一些。 然后，进行了陶粒混凝土抗压强度尺寸效应试验研究。边长分别为100mm、150mm和200mm的立方体试件，以及尺寸为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件各30组，以3个试件为一组，共计120组（360个）。通过试验得到了立方体抗压强度尺寸换算系数和轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值。并利用统计尺寸效应理论、基于能量释放准则的尺寸效应理论和基于裂纹分形特征的尺寸效应理论，分别对陶粒混凝土立方体抗压强度尺寸效应律进行拟合，分析了强度随机性对其产生的影响。 最后，进行了陶粒混凝土单轴受压本构关系试验研究。试件的尺寸为150mm×150mm×300mm，共计30个。针对30条应力-应变曲线的上升段，采用等应变选点的方法，得到了应力均值、标准差和变异系数随应变的变化规律。通过试验发现，峰值应力和峰值应变也具有显著的随机性，且变异系数比较接近，约为10％。利用《混凝土结构设计规范(2015年版)》(GB50010-2010)附录C.2.4中推荐的损伤本构模型，对陶粒混凝土单轴受压应力-应变归一化曲线上升段进行拟合，发现前期模型预测值偏高，后期拟合效果较好。通过试验还发现，陶粒混凝土的单轴受压损伤演化参数在前期增长很慢，后期增长较快。通过理论推导，本文得到了陶粒混凝土单轴受压曲线的上包络线方程，与试验值吻合得很好。同时，还得到了下包络线方程，当相对应变超过0.7时，与试验值吻合得较好。