混凝土材料宏观力学行为的非线性及尺寸效应根源于其内部组成的非均质性.考虑材料细观结构非均质性的影响,建立由骨料颗粒、砂浆基质和界面过渡区组成的混凝土细观尺度力学模型.对尺寸为150mm、250　mm、350mm和450　mm的混凝土立方体模型劈裂抗拉破坏行为进行细观数值模拟,探讨骨料粒径(最大粒径分别为:10mm,20mm、30　mm和40　mm)的影响机制,并与试验结果进行对比分析.结果表明:1)混凝土材料的劈裂抗拉强度随着骨料粒径增大而略微降低,最大骨料粒径达到30　mm左右时,强度降低趋势变缓;2)四种骨料粒径下混凝土立方体劈裂抗拉强度均存在尺寸效应现象,相比于大骨料试件,小骨料试件的破坏更具脆性,因而其尺寸效应更显著;3)混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应行为与Ba(z)ant和Weibull提出的尺寸效应理论相吻合.