裂缝是水泥混凝土的主要病害之一,为探究混凝土的断裂机理,学者们建立了各种基于非线性断裂力学和连续损伤力学的数值模型来模拟混凝土的裂缝扩展和材料刚度退化,且一般将混凝土视为均质材料。但是从细观组成角度来看,混凝土被认为是由水泥砂浆、骨料、骨料-砂浆界面和孔隙组成的一种多相复合材料,表现出各向异性,其断裂性能与内部相的组成、强度和空间分布密切相关。本文为分析混凝土内部细观结构对混凝土断裂行为的影响,编写了二维骨料自动化生成程序和黏结单元批量插入程序,建立了基于黏聚区的混凝土细观断裂模型,对三点加载双槽小梁和单槽小梁进行了细观断裂有限元数值分析,分析了细观结构和槽口位置对混凝土断裂的影响,主要研究成果如下:（1）运用python语言编写了二维骨料自动化生成程序实现了骨料形状为圆形、椭圆形和凸多边的混凝土骨料模型自动生成。同时编写了黏结单元批量插入程序实现了将具有牵引力-分离准则的零厚度黏结单元插入到实体单元网格之间,以模拟潜在的微裂缝区域,实现基于黏聚区的混凝土细观断裂模型建立。（2）对三点加载双槽小梁细观建模并进行有限元数值分析,对三点加载小梁断裂全过程进行了模拟,分析了孔隙率、骨料占比和骨料-砂浆界面强度等细观结构特征对小梁开裂和承载力的影响。结果表明:小梁承受荷载、裂缝形态及扩展路径的数值模拟结果与试验结果一致,验证了模型的适用性;当孔隙率从0增大到6%,小梁极限承载力减小24.5%,起裂荷载减小38.5%,断裂过程区长度增加44.2%,裂缝沿孔隙多的路径扩展;当骨料占比从20%增大到50%,小梁极限承载力增大17.4%,起裂荷载增大35.3%,断裂过程区长度增加41.5%,开裂消耗的断裂能增加;当骨料-砂浆界面强度从1.24MPa增大到3.1MPa,小梁极限承载力增大30.3%,起裂荷载增大44.9%,且随骨料-砂浆界面强度增加而线性增长。（3）对三点加载单槽小梁细观建模并进行有限元数值分析,分析了槽口位置对小梁承载力和断裂模式的影响。结果表明:槽口距跨中距离从0增大到90mm,小梁极限承载力增大91.5%,起裂荷载增大85.3%,单槽混凝土小梁的断裂模式从Ⅰ型断裂主导变为Ⅰ-Ⅱ混合型断裂主导,最后转变为Ⅰ型断裂主导。