该文从细观层次上分析了混凝土的内部结构,认为它是由粗骨料、水泥砂浆基体和界面粘结带组成的非均匀质的复合材料.由Walraven公式确定各级骨料颗粒,并用蒙特卡罗法,在平面上随机确定骨料的位置和数量,生成随机骨料结构,然后再将其剖分为有限元网格.利用电算程序将不同的材料特性分配给相应的单元,即形成了数值试验所用的"试件".最后采用该院开发的有限元程序NLFEI对混凝土试件进行数值模拟试验.目前此方面的研究多为单轴荷载作用下混凝土破坏过程的数值模拟,而双轴荷载作用下混凝土破坏机制比较复杂,因此对双轴应力作用下混凝土试件的破坏过程的数值模拟至今还鲜见报道.该文首先对三种不同尺寸的试件的单轴拉伸及压缩破坏过程进行了数值模拟,并将计算成果与实际工程的试验成果及《混凝土结构设计规范》中提供的参数进行了对比,分析了试件单轴抗拉压强度的尺寸效应.最后着重对三种试件在双轴应力状态下的破坏过程及强度进行了研究,绘出了破坏包络图,并参照Kupfer曲线及《混凝土结构设计规范》中的破坏包线进行了对比性研究.该文旨在按照此种仿真模拟计算方法去研究混凝土试件单双轴应力状态下的力学特性,在细观和宏观力学性能之间架起一座桥梁,从而加速细观力学研究领域的研究进程.