混凝土是一种复杂的非均质复合材料,其失效破坏过程中的许多问题难以从用宏观角度来解释,而从更低一级尺度—细观角度来研究,这些问题便迎刃而解,这是因为混凝土的细观结构特性在一定程度上决定了其宏观特性。因此通过细观研究手段来分析混凝土的宏观特性有着重要的意义。在细观层面上混凝土的粗骨料表面包裹着一层性质与水泥砂浆迥异的区域—界面过渡区(简称ITZ),它对混凝土的宏观特征有很大的影响。本文建立了一种全新的界面过渡区模型,该模型考虑了界面过渡区细观结构的非均质特征,体现了其力学性质的梯度特性,为研究混凝土的整体特性奠定了基础。论文主要成果如下：建立了考虑随机孔洞的水化水泥浆体数值模型,对该模型进行了单轴受拉模拟,分析了其荷载—位移全曲线与裂缝的开展过程。通过大量数值计算,得到了细观结构变化对水化水泥浆体宏观特性的影响,为定性地研究界面过渡区的力学性质奠定了基础。对混凝土的界面过渡区进行了分层处理,并以此为基础建立了考虑非均质界面过渡区的混凝土多相细观模型,与传统模型相比该模型更接近于界面过渡区实际状况。将数值计算结果与试验结果进行对比,验证了模型的准确性与稳定性,并分析了界面过渡区分层处理对计算精度的影响。以PYTHON语言为基础对ABAQUS进行二次开发,编写了一套集模型建立、计算和后处理为一体的程序,节省了大量建模与调试的时间,解决了建模和计算分开操作时产生的不兼容问题。运用本文建立的数值模型,研究了各相细观材料参数改变对混凝土宏观特性的影响,并分析了三点弯曲梁的荷载—位移全曲线与裂缝开展过程,通过模拟发现本文建立的混凝土多相细观模型能够较好的反映混凝土细观结构变化对宏观特性的影响,突出了界面过渡区在混凝土失效破坏过程中所起到的作用,体现出了混凝土细观结构与宏观特性的联系。