非荷载因素造成的早龄期混凝土开裂是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要原因。混凝土中胶凝材料水化释放的热量会引起混凝土内部温度变化,在内外约束下产生温度应力,若其高于混凝土强度,便会导致混凝土开裂。因此,开展早龄期混凝土的温度场和强度场分布及其时变规律研究,是开展混凝土早期抗裂性能评估的重要依据。本文从细观层次出发,将混凝土看作由骨料、砂浆和二者界面过渡区组成的三相复合材料,提出了适用于热量传输分析的细观格构网络模型,假定仅有砂浆在水化过程中释放热量。基于该模型,开展了考虑“热-化学”耦合作用的早龄期混凝土温度场分布及时变规律的细观数值模拟,并分析了骨料预冷、预埋冷水管和散热边界类型对温度场分布的影响规律。在此基础上,开展了考虑温度、龄期影响的早龄期混凝土强度发展数值模拟研究,同时分析了温控措施、散热边界对强度场分布的影响规律。具体开展的工作及主要结论如下:(1)在细观层次上,提出了适用于混凝土内部热传输分析的细观格构网络模型,建立了考虑“热-化学”耦合作用的热传导控制方程,并采用伽略金加权余数法和Crank-Nicholson差分法进行了数值求解。基于细观格构网络模型,开展了关于早龄期混凝土绝热温升的细观数值模拟研究,通过与文献中的试验结果对比,证明了该模型在混凝土早期热传导问题中应用的可行性。基于该模型,同时开展了骨料含量对绝热温升影响的数值分析,结果表明,混凝土的骨料含量越高,其绝热温升越低,这即证实了从细观层次上开展早龄期混凝土热传导问题研究的必要性,又侧面验证了细观格构网络模型在早龄期混凝土热传导问题中应用的可行性。(2)开展了骨料预冷、预埋冷水管和散热边界类型对混凝土早期温度场分布及时变规律影响的数值模拟研究。研究结果表明,骨料预冷仅在水化初期迅速地降低混凝土的整体温度,在骨料含量相同的条件下,冷却效果不受骨料粒径的影响;预埋冷水管可在整个水化过程中起到持续性降温的作用,冷却效果优于骨料预冷;混凝土早期温度场分布因散热边界变化而变,总体上来说,混凝土温度在水化初期迅速上升,之后缓慢下降至环境温度,并且距离散热边界越近,峰值温度越低;散热边界发生周期性变化时,混凝土内部温度也会发生周期性变化,与第三类散热边界相比,第一类散热边界下的混凝土温度变化幅度更大,变化频率更低,由此可知,第一类散热边界比第三类散热边界对早龄期混凝土内部温度场分布的影响更大。(3)开展了考虑温度、龄期影响的早龄期混凝土强度发展数值模拟研究,通过与文献中的试验结果对比,证明了细观格构网络模型在早龄期混凝土强度发展历程仿真分析中应用的可行性。在该基础上,开展了骨料预冷、预埋冷水管和散热边界对强度发展影响的研究,结果表明,混凝土强度发展与养护温度有关,温度越高,强度发展越快;骨料预冷和预埋冷水管都会阻碍混凝土强度发展,但预埋冷水管对强度发展的影响更为显著;整体上来说,混凝土强度在初期迅速增长,后期逐渐稳定;散热边界会影响混凝土强度发展,与第三类散热边界相比,第一类散热边界对混凝土内部强度发展及分布的影响更为显著。