疲劳裂纹扩展破坏是引起工程结构失效的主要原因之一,而加筋板结构作为基本单元结构通常是学者开展研究的主要对象。当前,含裂纹加筋板结构中具有较长跨距的疲劳裂纹扩展问题已受到学者广泛重视,其扩展特征同样是研究难点,即表现为:裂尖数量众多、裂纹多次跨越筋条扩展,对整体结构的安全强度损耗较大,因此掌握其扩展机理与断裂特性具有重要工程意义。XFEM是极具发展前景的数值分析方法,但目前尚不能妥善解决上述难题,同时,在嵌入到商业软件的应用过程中存在一些不足,因此,在保留其优势的基础上提出一种适应于含裂纹加筋板结构疲劳裂纹跨筋扩展分析的数值分析方法是非常必要的。本文基于ABAQUS＿XFEM模块开展了含裂纹加筋板结构疲劳裂纹扩展数值仿真方法研究,在应力强度因子精确求解、加筋板结构构型识别与裂尖定位、裂纹跨筋过程模拟方法等方面开展了相关工作,可实现多裂尖疲劳裂纹扩展及疲劳裂纹跨筋扩展的准确模拟,同时通过开展试验以及选取试验算例验证的方式证明了方法的准确性及合理性。首先,介绍了裂纹扩展理论基础,论证了XFEM在裂纹扩展分析方面的优势以及选取三维相互作用积分求解应力强度因子的原因。其次,提出了基于XFEM的含裂纹加筋板结构疲劳裂纹扩展模拟方法,以ABAQUS＿Python脚本语言为接口开展了二次开发工作,重点介绍了应力强度因子收敛性及精度控制方法研究、空间立体结构裂尖定位与识别方法研究、裂纹跨筋扩展模拟方法研究三个方面的研究工作,最后结合逐周期寿命计算法给出了含裂纹加筋板结构疲劳裂纹跨筋扩展分析的完整框架及流程图,实现了不同裂尖在不同位置的扩展路径与扩展寿命有效评估。然后,设计并开展了四种含孔矩形板的复合型疲劳裂纹扩展试验,将本文算法应用于各试件的疲劳裂纹扩展分析数值模拟并与试验结果进行对比,验证了本文方法的正确性,误差水平也体现了本文程序在计算应力强度因子方面具有较高的精度;最后,将本文算法依次应用于含组合裂纹加筋板、含中心裂纹整体加筋壁板以及蜂窝型金属夹芯板的疲劳裂纹扩展试验数值分析验证,结果表明本文方法在针对不同结构形式、不同裂尖数量以及裂纹不同跨筋行为等方面都具有良好的模拟精度,充分验证了本文方法的准确性与稳健性。