钢筋混凝土耐久性是评判结构可靠性的重要内涵之一,而钢筋锈蚀是引发结构耐久性下降的重要原因。钢筋锈蚀可导致混凝土结构加速老化甚至提前退役,不仅会增大后期维护费用,而且会增加资源与能源消耗,引发社会和环境问题。然而,目前混凝土结构耐久性评估及合理修复问题的研究往往滞后于工程实际需要。因此,亟需提出锈蚀后钢筋混凝土结构的力学性能评估方法,并基于此对锈蚀结构加固方法进行研究。随着高强钢筋在我国的全面推广应用,深入了解锈蚀损伤后高强钢筋的力学性能,合理评价锈蚀损伤对配置高强钢筋的混凝土结构力学性能的影响,既是工程实际需要,也是科学研究的目标。本次研究基于国家重点研发计划子课题“既有工业建筑混凝土结构加固改造技术研究（2016YFC0701308）”,设计制作了配置HRB500E和HRB400钢筋的混凝土构件,并采用试验室氯盐环境下的通电加速锈蚀方法,模拟锈蚀损伤,通过观测和试验,围绕锈蚀钢筋表观形貌及力学性能、锈蚀钢筋与混凝土间的黏结性能、锈蚀钢筋混凝土板的抗弯性能及加固锈蚀钢筋混凝土板抗弯性能展开研究,并提出了适用于工程现场的钢筋锈蚀程度定量判别方法。文章的主要内容包括:（1）通过通电加速锈蚀试验研究,建立了锈胀裂缝宽度与质量锈蚀率之间的关系式,获得了横向宽度较大的板构件表面纵向锈胀裂缝宽度沿横向位置的变化呈现抛物线变化的规律。（2）采用团队研发的钢筋表面锈蚀分布特征装置,对锈蚀钢筋表面形貌特征进行测试和分析,并进行了不同锈蚀程度的高强钢筋和普通钢筋的拉伸试验,建立了钢筋锈蚀特征参数与锈蚀率和承载力退化之间的关系。（3）基于40个锈蚀钢筋混凝土构件半梁式拉拔试验,得到黏结强度-锈蚀率、黏结强度-平均锈胀裂缝宽度和黏结强度-最大锈胀裂缝宽度的关系式,建立了与钢筋锈蚀率相关的黏结-滑移本构关系。（4）进行了16块配置HRB500E和HRB400钢筋的混凝土板锈蚀后抗弯性能试验,对比分析了不同锈蚀程度下钢筋混凝土板的破坏形态、抗弯承载能力、荷载-挠度曲线。考虑随锈蚀程度增加,板内钢筋可能出现不同的破坏模式,提出了考虑钢筋锈蚀影响的抗弯承载力计算模型。（5）采用玄武岩纤维网格制成的BFRP和BTRM材料,对8块锈蚀钢筋混凝土板进行加固。通过试验,研究了加固后的锈蚀钢筋混凝土构件抗弯性能的变化规律,以及初始锈蚀率、加固层数以及黏结材料等因素对加固效果的影响。最后提出了修正后的加固锈蚀RC板抗弯承载力计算公式,并将计算结果与试验结果进行对比。（6）基于深度卷积神经网络中的残差网络模型,设计了应用于钢筋表面形态图像数据的自动快速分类方法,结合锈蚀钢筋质量损失率,创新性地将钢筋表面形态图像分类与钢筋锈蚀程度定量评价关联起来,为解决工程现场环境中,轻微损伤构件保护层条件下,钢筋锈蚀程度的准确定量评价提供了新方法。