混凝土作为当今应用最为广泛的建筑材料之一,极易在内部或外部因素作用下产生裂缝,而这些裂缝通常会使其力学性能发生退化,进而影响结构的完整性、安全性和耐久性。深入研究混凝土裂缝的起裂和演化规律,量化其对结构的影响,对工程实际问题具有重要的意义。数值模拟方法具有可重复性高、人力物力花费少、能排除偶然因素影响等优点,是研究混凝土裂缝产生与演化全过程的重要手段。新近提出的混凝土相场损伤模型是一种优秀的开裂模拟方法,其通过连续的相场变量来描述不连续的裂缝,仅需少量标准材料参数,无需繁琐的裂缝跟踪算法即可准确地模拟混凝土结构中复杂的开裂行为,在混凝土结构的损伤破坏分析方面有广阔的应用前景。但采用有限元方法求解该模型时,为保证足够的解析精度,在裂缝附近通常需要划分较为精细的网格,使其分析效率倍受影响。Liu等提出的光滑有限元方法则有望改善这一问题,相关研究表明,对于弹性问题,在相同网格下,光滑有限元方法能够有效提升数值计算的计算精度。本文通过对几种光滑有限元方法特点的分析,选出了两种适用于求解混凝土相场损伤模型的方法——用于四边形单元网格的子单元光滑有限元方法（CS-FEM）和用于三角形单元网格的边光滑有限元方法（ES-FEM）。再通过分析光滑有限元中形函数的计算方式和其一般求解步骤进一步论证了这一方法的可行性。基于MATLAB平台,本文使用CS-FEM和ES-FEM两种光滑有限元方法对混凝土相场模型进行了数值实现,通过若干混凝土构件破坏基准试验的数值模拟对其进行了验证,并与基于标准有限元方法数值实现进行了对比。结果表明,两种方法能正确地求解混凝土相场损伤模型。而与有限元方法相比,基于光滑有限元的数值实现具有更高的粗网格精度,其中CS-FEM由于光滑域局限于单元内,无法改善有限元梯度场不连续的问题,粗网格精度优势不够显著;而ES-FEM由于光滑域是跨单元构建,粗网格优势十分明显。因此,本文建议使用ES-FEM进行混凝土相场损伤模型求解,以放宽模型对单元尺寸的要求,提高分析效率。