钢纤维混凝土是一种性能卓越的复合材料,由于其复合特性,造成影响其力学性能的因素众多,其中界面粘结特性与界面效应是发挥钢纤维对混凝土基体增强、增韧与阻裂能力的关键因素。本文在前人试验研究的基础上,采用细观力学有限元方法,模拟了钢纤维从基体中拔出的过程,分析了平直钢纤维和异形钢纤维的界面粘结机理和增强、增韧效应。主要的研究工作有:1.建立了剪切平直钢纤维从混凝土基体中拔出的有限元模型,针对有限元计算的界面问题改进了钢纤维混凝土粘结——滑移关系模型的形状,提出了新的计算方法,并采用此方法对拔出过程进行了计算分析,其结果与实验吻合较好。2.首次采用平面应力法模拟了剪切平直钢纤维从混凝土基体中的拔出,与实验值和轴对称方法进行比较,找到了适用于钢纤维从混凝土中各向拔出的一种建模方法,并在此基础上对弓形钢纤维拔出的数值建模方法进行了初步探索。3.在有限元分析以及试验的基础上,分析了钢纤维与混凝土的粘结机理,比较了以不同角度拔出时的粘结强度,进行了不同钢纤维以不同的角度拔出的耗能分析和后继韧性分析。4.从复合材料力学角度、断裂力学角度分析了钢纤维增强机理,研究了异形钢纤维和平直钢纤维在增强作用方面的差别,并得出了相关结论。