混凝土材料内部含有大量的孔隙、微裂纹等微缺陷，对混凝土材料的刚度、强度等多方面的性能有很大影响，这些微缺陷导致混凝土材料的力学性能非常复杂。然而在宏观混凝土结构中人们往往将这些缺陷忽略，做均质化处理，忽略了其对混凝土材料宏观力学特性及混凝土损伤断裂的影响。　　本文基于随机骨料模型，考虑孔隙对混凝土材料宏观力学性能的影响，从细观层次出发认为混凝土是由骨料、孔隙及砂浆基质组成的三相复合材料。孔隙满足蒙特卡洛规律随机分布在砂浆基质中。通过定义不同含量的孔隙探讨其含量对抗拉强度的影响。本文主要研究内容及结论如下：　　(1)建立含有孔隙相的混凝土随机骨料模型（RAS）。在给定平面区间150mm×150mm内，基于蒙特卡洛随机分布规律，建立了混凝土随机骨料模型。根据一定的尺度划分网格，根据Voigt并联模型将各个网格内的骨料相与砂浆基质相进行等效化处理。得到一次等效后的混凝土模型。　　(2)采用复合材料三相球模型及中空圆柱形管模型分析计算了含孔隙、微裂纹或微缺陷混凝土材料的有效弹性模量和泊松比等参数。基于最大拉应力破坏准则，推导得到了多孔混凝土有效拉伸/压缩/剪切强度及对应的峰值应变等与孔隙率之间的定量关系。基于弹性力学理论，获得了当前孔隙率与初始孔隙率以及体应变之间的定量关系。　　(3)基于采用的含孔隙混凝土材料的脆性并带有残余强度的本构准则模型，采用细观单元等效化方法模拟研究了二级配混凝土在单轴拉伸情况下的宏观力学性能和变形过程，结果显示：混凝土的有效宏观强度随孔隙率的增大而减小，且达到抗拉及抗压强度时对应的临界应变值也随之减小；混凝土宏观初始弹性模量随着孔隙率的增大而减小，其残余强度亦随着孔隙率的增大而减小；孔隙率对混凝土宏观力学性能有较大的影响，当孔隙率达到8％时，混凝土的宏观有效抗拉强度及抗压强度仅为无孔时的80%左右。此外，对比考虑和不考虑加载过程中孔隙率的变化行为下的数值计算结果可以发现：对于单轴拉伸情况，考虑孔隙率变化时获得的拉伸强度与不考虑孔隙率变化相比降低约10%。