断裂力学是研究带有裂纹的物体在载荷的作用下裂纹扩展规律的一门学科。对于含有裂纹或缺陷的理想弹性介质结构，裂纹前端存在应力奇异性分布。断裂力学中一个重要的参量应力强度因子，可以有效地表征裂纹尖端附近的应力场强度。由于脆性材料极易发生断裂，因此本文利用断裂力学理论，对带预制裂纹混凝土、GFRP加固混凝土梁、陶瓷试件进行断裂实验，以及应变片跟踪电测实验，研究了结构承载力和断裂过程。主要研究工作如下： (1)通过万能试验机分别对四种不同尺寸的钢纤维混凝土试件进行楔入式劈裂断裂实验，并对其中两个试件粘贴应变片进行跟踪电测，分析了结构承载力与裂纹张开位移。 (2)对5个涂浸渍胶和未涂胶的试件进行了轴向拉伸实验，8个单层GFRP板加固混凝土梁试件的四点弯曲加载实验，以及一个GFRP的应变片跟踪电测实验，研究了GFRP板轴力以及与混凝土间界面上的切应力分布。 (3)通过多项式表达式得到了计算裂纹张开位移的计算公式，并将其理论应用于混凝土材料，将解析解与实验结果作比较，两者符合良好。并探讨了其裂纹黏聚应力与位移之间的本构关系。 (4)利用ANSYS有限元软件对混凝土进行数值模拟，将求得的应力强度因子与理论计算值进行比较。也得到了裂纹各个节点在X、Y方向的位移，以及等效应力值。 (5)采用实验机对7种不同切口尺寸的粗瓷矩形截面梁试件和4种切口尺寸的细瓷试件进行了三点弯曲加载实验，得到了各个试件的载荷-加载点位移关系曲线，并由实验最大载荷值和预制裂纹尺寸计算了其应力强度因子。