混凝土结构在荷载作用下裂纹的扩展将影响构件的寿命和承载能力以及变形性能等物理力学性能,因此对钢筋混凝土构件裂纹扩展规律的研究对于构件损伤评估和预测以及构件设计有重要意义。钢筋混凝土梁受剪破坏过程中内部受力状态复杂,表面裂纹多为Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,由于构件表面裂纹几何形状并非规则和线性的,传统的断裂力学忽略了裂纹扩展路径的曲折细节,难以得出准确结果。为准确研究混凝土梁受剪裂纹的几何特征并将其量化,本文采用分形理论对受剪裂纹扩展过程进行分析。本文通过9根不同剪跨比和配箍率的钢筋混凝土梁静力受剪试验,并使用分形理论对受剪梁裂纹的几何特征进行研究,将裂纹的分布特征量化。分析了剪跨比和配箍率对受剪梁裂纹扩展规律的影响,并建立裂纹分形特征与构件力学性能参数之间的关系。研究结果如下:1.受剪梁表面裂纹分形维数随荷载增大而线性增大,分形维数范围在0.9951～1.2888之间,且随剪跨比增大裂纹分形维数增长速率加快,随箍筋配筋率增大裂纹分形维数增长速率趋于降低。2.研究表明受剪梁表面裂纹分形维数与试验梁跨中挠度、裂纹最大宽度和损伤变量等物理力学性能参数之间存在良好的定量关系,跨中挠度、裂纹最大宽度和损伤变量均与裂纹分形维数呈正相关关系。3.受剪梁破坏时裂纹分形维数受剪跨比影响较大,剪跨比为1.5时分形维数均低于1.23,剪跨比为2时分形维数均在1.26以上,剪跨比为2.5时分形维数均在1.28以上,表明分形维数可以作为试验梁临近破坏时的标志。4.使用裂纹分形维数对构件断裂能参数进行了修正,得到了基于裂缝剖面的断裂能G_r/γ和表面裂纹断裂能量纲G_d/G_r两个参数,并得出了混凝土梁受剪断裂过程中的断裂能参数变化规律,研究表明随荷载增大裂纹分形维数增大,驱动裂纹开展所需要能量随之增大。