环氧树脂基混凝土是以环氧树脂为粘接剂、级配碎石为骨料的一种聚合物混凝土。由于拥有优异的力学性能和良好的耐候性,环氧树脂基混凝土得到了工程界的青睐,在桥路面铺装、铁路轨枕和机械基础中得到了应用。在这些工程实践中,环氧树脂基混凝土普遍处于复杂的应力状态和恶劣气候环境中。研究环氧树脂基混凝土在多轴荷载和气候条件下的损伤行为,对充分认识环氧树脂基混凝土的失效过程和机理,具有重要的意义。基于细观结构的数值仿真是一种广泛而有效的材料性能研究手段。然而,环氧树脂基混凝土是一种十分特殊的工程材料,其骨料含量极高,并且作为铺装材料时级配特殊,具有大骨料含量高、小骨料数量大的特点。因此,环氧树脂基混凝土细观有限元模型的建立十分困难。同时,不同于水泥基体为弱相的传统硅酸盐混凝土,环氧树脂基混凝土的基体为抗拉强度较高的环氧树脂,而且由于树脂与骨料的粘接性能良好,简单工况下的破坏形式往往以骨料断裂为主。传统的混凝土细观有限元模型不能适用于环氧树脂基混凝土的细观仿真研究。因此,研究一种适用于环氧树脂基混凝土的细观建模方法,并在此基础上分析环氧树脂基混凝土细观有限元模型的特点,开展从简单工况到双轴/三轴加载复杂工况下环氧树脂基混凝土的损伤行为研究,是具有创新意义的工作。此外,环氧树脂基混凝土作为工程材料,长期受到紫外光照射和高温高湿循环作用,研究气候环境作用下环氧树脂基混凝土的损伤演化和性能劣化,对该材料的推广应用具有重要的意义。本文针对多轴荷载下环氧树脂基混凝土的细观模型和损伤行为、加速老化条件下环氧树脂基混凝土的剩余力学性能开展研究。主要研究内容及其成果如下:（1）建立了基于环氧树脂基混凝土的骨料参数统计规律的多边形/多面体骨料库,改进了传统的take-and-place投料方法,实现了超高含量随机多边形骨料的投放,并基于背景网格法实现了环氧树脂基混凝土的准二维细观建模;对于三维细观建模,本文提出了一种新的建模方法:通过对Voronoi胞孔进行收缩,完成环氧树脂基混凝土三维细观建模中粗骨料的投放;在此基础上基于线扫描的骨料交叠判定方法,采用take-and-place投料策略,实现细骨料的投放。最终生成了超高骨料含量、满足环氧树脂基混凝土骨料级配的三维细观模型。（2）开展了环氧树脂基混凝土的四点弯曲和单轴压缩实验和仿真。通过建立的准二维细观模型进行了单轴拉伸仿真,确定了环氧树脂基混凝土的界面相特性,并对环氧树脂基混凝土界面相的本质进行了合理的解释。分析了由背景网格法引入的锯齿状边界对仿真结果的影响。通过环氧树脂基混凝土在四点弯曲和单轴压缩荷载作用下的仿真研究,研究了环氧树脂基混凝土简单工况下的损伤演化情况。（3）基于细观有限元仿真,研究了不同加载速率比的双轴拉伸、双轴压缩和拉压组合荷载下环氧树脂基混凝土的力学响应。深入研究了不同加载工况下环氧树脂基混凝土的损伤演化行为,通过大量的计算分析,准确描述了环氧树脂基混凝土在双轴荷载下的失效包络曲线。在此基础上,对环氧树脂基混凝土在特定三轴加载比例拉伸/压缩荷载下的损伤演化和失效特点进行了研究。（4）依据华南地区的气候统计数据设计了考虑紫外线照射和温度湿度循环作用的加速老化试验方案,对环氧树脂基混凝土加速老化后的剩余弯曲性能进行了研究。建立了考虑老化损伤层的分层梁模型,成功预测了不同老化时间后环氧树脂基混凝土的剩余弯曲强度。