通过将多种不同的纤维混掺搅拌形成的混杂纤维混凝土,以合理的搭配能充分发挥其“协同作用”,从而达到改善普通混凝土力学性能的目的,相比单掺纤维混凝土优势更加明显,因此也更容易得到实际工程的应用。目前有关混杂纤维混凝土的研究尚不多见且多以宏观试验研究为主,得到的研究成果也难以解释细观破坏的机理。而细观数值分析方法不仅能正确反映材料的多相性与不均匀性,还可以避免试验中可能出现的不利影响因素,对复合材料的研究具有重要意义。本文选择从细观层次出发,基于随机骨料模型,结合理论与试验数据,选取了合适的材料本构关系,建立了混杂纤维混凝土细观模型,通过非线性有限元方法模拟了混杂纤维混凝土单轴拉伸试验,根据模拟结果分析了混杂纤维混凝土试件细观破坏与宏观特性之间的关系以及纤维的阻裂增韧机理。在此基础上考虑了细观结构、力学性能及结构形式对试件宏观性能的影响,在节省试验成本和试验时间的同时,还能在原试验的基础上进行进一步的预测分析。本文的主要研究思路如下:1)在传统骨料生成方法上加以总结和改进,通过菱形参数方程的坐标变换得到了任意形状的凸多边形碎石骨料,在此基础上提出了纤维与多边形骨料的相交判断算法,并通过Matlab与Auto CAD实现了混杂纤维混凝土二维细观模型的参数化建立;2)以建立的混杂纤维混凝土试件模型为基础,开展了混杂纤维混凝土试件单轴拉伸试验的数值模拟,从细观单元的损伤、宏观力学特性方面,分析了试件内部裂纹的发生、扩展过程,并与其宏观力学响应相联系,根据纤维对裂缝扩展过程的几种影响方式阐述了纤维阻裂增强的作用。此外还考虑了骨料分布对试件宏观响应的影响,验证了模型的稳定性;3)对不同细观材料影响因素下的混杂纤维混凝土试件模型进行了单轴拉伸试验模拟,研究了砂浆强度、骨料体积分数、界面过渡区厚度及纤维掺量变化对于混杂纤维混凝土试件等效弹性模量、峰值应力和峰值应变的影响,从细观角度出发定性的分析了各相组成材料与混杂纤维混凝土试件宏观性能间的关系。