混凝土材料作为一种最通用的材料,在建筑、水利、交通等领域应用的十分广泛,但因其自身易开裂,强度低,韧性差等缺陷从而限制了其在大型建筑以及一些特殊建筑中的应用。而纤维混凝土因其延性和韧性较高,因此在工程中被广泛应用,其中以钢纤维混凝土应用最多,并且钢纤维混凝土在冶金、化工等工业领域的各种建筑以及军事等重要工程项目应用最为广泛。对于像钢纤维混凝土之类的复合材料大多以宏观试验来进行研究,而细观数值模拟方法作为宏观试验的补充,而且具有便捷,高效的特点,因此细观数值模拟对于研究复合材料内部成分对整体的影响具有重要的意义。在对钢纤维混凝土材料结构方面进行研究时,研究其断裂性能具有重要的意义。本文从细观层次出发,基于随机骨料模型,建立了三维钢纤维混凝土细观模型。采用扩展有限元方法来模拟三点弯曲试验,通过对模拟结果进行计算分析,研究钢纤维体积率、钢纤维类型、基体混凝土强度等对钢纤维混凝土断裂性能的影响。并结合现有的试验数据,验证了数字模型的可靠性。主要工作如下:（1）本文将钢纤维混凝土看作是由水泥砂浆、骨料和钢纤维组成的三相复合材料。利用富勒级配曲线计算骨料数量,基于蒙特卡罗方法,结合三维中骨料与纤维判断方法,并通过MATLAB软件及相应的命令流建立三维随机骨料与钢纤维细观模型。（2）将上述模型利用特定方法导入到ABAQUS软件中,并利用其建模功能,建立三点弯曲试验模型。结合宏观试验赋予各部分材料属性,并利用前文提出的扩展有限元方法对其进行试验模拟,探讨分析断裂过程中裂纹的扩展路径。（3）将导出的荷载-挠度曲线与宏观的试验曲线进行对比分析,从而验证模型的可靠性。结合给定的计算方法,从细观角度定性地分析钢纤维混凝土断裂性能的影响因素。结果表明:随着钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土的断裂韧度、断裂能以及临界裂缝嘴张开位移呈现良好的上升趋势。与铣削型和波纹型钢纤维相比,弓形钢纤维对于钢纤维混凝土的断裂性能改善效果尤为明显。基体混凝土强度的增加也能不同程度地提高钢纤维混凝土的断裂性能。（4）研究结果表明:本文建立的细观模型可以在一定程度上模拟钢纤维混凝土三点弯曲试验,可依据此方法进行相关方面的模拟。并对以后的研究工作提出建议和展望。