1、作為一種典型的非均勻材料，混凝土的性能取決于原材料的品質(zhì)、組份、澆灌工藝和使用條件等。在承受荷載以前，混凝土已存在微裂紋。隨著加載的進(jìn)行，裂紋萌生、擴(kuò)展、貫通，直到產(chǎn)生宏觀裂縫，并在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上表現(xiàn)出非線性響應(yīng)。在細(xì)觀尺度上，混凝土一般被視為由砂漿、骨料和這兩者之間的界面過渡區(qū)組成的三相復(fù)合材料。在數(shù)值模擬中，要建立合理的數(shù)值模型，選取合適的材料參數(shù)，并用恰當(dāng)?shù)挠邢拊椒▉韺?shí)現(xiàn)模擬，才能得到足夠精確、真實(shí)的模擬結(jié)果。
　　

2、本文采用課題組最新發(fā)展的一種粘結(jié)裂縫模型研究不同應(yīng)力狀態(tài)下混凝土開裂的力學(xué)行為。該模型在砂漿區(qū)域和界面過渡區(qū)中插入粘結(jié)單元來表征裂縫的潛在路徑，并保證單元尺寸足夠小、網(wǎng)格足夠精細(xì)，以近似地模擬混凝土加載過程中裂縫萌生、發(fā)展的隨機(jī)性和自由性。
　　 微裂紋的數(shù)量與模式與多種因素有關(guān)，例如骨料形狀和級配、水泥含量及水灰比等。本文模擬了含不同形狀及粒徑分布骨料的混凝土試塊在單軸拉伸、單軸壓縮下的力學(xué)響應(yīng)以及三點(diǎn)彎曲梁試驗(yàn)，以研究這兩種

3、因素對混凝土強(qiáng)度及破壞形態(tài)的影響，并與現(xiàn)場試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對比及分析。
　　 在實(shí)際工程應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常受到軸力、彎矩、剪力和扭矩不同組合的作用，因此混凝土一般都處于復(fù)合受力狀態(tài)。本文模擬了雙軸受拉、雙向受壓及拉-壓應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土開裂行為，并將結(jié)果與Kupfer雙軸受力試驗(yàn)所得的強(qiáng)度變化規(guī)律圖和結(jié)論進(jìn)行了對比。
　　 最后，本文將細(xì)觀粘結(jié)模型擴(kuò)展到了三維數(shù)值模擬中，并對三維模型進(jìn)行了單軸拉伸以及單軸壓縮試驗(yàn)的數(shù)值模