桥梁工程是整个交通运输系统的枢纽工程,对国民经济建设的作用举足轻重。随着国家基础设施投资的逐年增加也在迅猛发展,我国桥梁总数已跃居世界首位,成为名副其实的桥梁大国,我国建成服役的80余万座桥梁中钢筋混凝土桥梁占总数的90%以上,随着桥梁服役时间的增加,钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土剥落等问题随之而来,钢筋混凝土桥梁的大面积维护压力也将成为未来桥梁工程的主要挑战,尤其是沿海及近海地区的钢筋混凝土结构锈蚀破坏问题十分严峻,很多工程完工不久后就需要花费大量资金对其进行修护,甚至提前报废。海洋环境中钢筋混凝土锈蚀主要归因于氯离子侵蚀,在氯离子的侵蚀作用下,桥梁内部钢筋力学性能退化,导致钢筋混凝土梁的抗剪承载力和抗弯承载力衰退,钢筋混凝土梁可能发生弯曲破坏或者剪切破坏。由于剪切破坏属于脆性破坏,所以,钢筋混凝土梁抗剪承载力的评估对于实际工程的设计和安全性分析尤为重要。鉴于此,本文主要围绕近海环境钢筋混凝土抗剪承载力的计算方法,开展一系列研究。主要的研究工作包括:(1)通过大量的文献调研,梳理分析了现有文献中影响RC梁抗剪承载力衰退关键因素、RC梁抗剪承载力计算方法、锈蚀RC梁抗剪承载力计算方法等研究现状,总结了目前研究中存在的一些问题。(2)为探讨氯离子扩散进程中钢筋的阻滞效应,利用交替隐式有限差分方法实现了氯离子在钢筋混凝土中的扩散行为,探讨了钢筋阻滞效应对钢筋锈蚀速率、钢筋脱钝时间和混凝土保护层开裂时间的影响,研究了钢筋直径、保护层厚度、混凝土表面氯离子浓度等因素对混凝土内部自由氯离子扩散进程的影响,发现钢筋阻滞作用使得钢筋附近区域的氯离子浓度场出现不均匀分布现象,这种聚集效应随着钢筋直径和保护层厚度的增大而越发显著,但随着扩散时间的延长逐渐减弱;而且钢筋阻滞效应对钢筋锈蚀速率影响显著。(3)以RC梁抗剪承载力试验数据库为基础,采用固定角软化桁架理论(FASTM)对367组有腹筋RC矩形截面简支梁进行计算分析,通过统计分析抗剪承载力极限状态下钢筋混凝土梁内纵筋、箍筋应变和混凝土的拉、压应变,发现了4组具有显著统计意义的回归关系,提出了基于FASTM理论的RC梁抗剪承载力显式算法,无需迭代,计算结果收敛性好,适用性较高。通过与MCFT理论、中国规范等模型进行对比分析发现显式算法概率模型不仅可以合理地描述RC梁抗剪承载力的概率分布特性,还能够更合理的预测RC梁的抗剪承载力,确定不同置信水平下的抗剪承载力特征值。另外,FASTM的抗剪承载力理论预测结果确实会受剪跨比影响,当剪跨比较小时,FASTM理论预测结果偏小,而当剪跨比超过3.0后理论预测结果又明显偏大;当1.5<λ≤3.0时,梁体破坏形式为典型的剪压破坏,FASTM显式算法计算结果与试验值的误差在18%以内。(4)基于RC梁抗剪承载力的显式算法,综合考虑钢筋锈蚀对钢筋屈服强度、钢筋配筋率等关键因素的影响,建立了一种符合静力平衡条件、协调方程、材料本构方程的锈蚀RC梁抗剪承载力计算模型,包括确定性模型和概率模型。与所收集的国内外96个锈蚀RC梁抗剪承载力试验结果的比较表明,采用本文方法计算的抗剪承载力与试验值吻合较好,可用于锈蚀RC梁的抗剪承载力分析。在此基础上,提出了近海环境RC梁时变承载力模型。然后,通过收集大量近海环境参数,基于Monte Carlo模拟技术,模拟了近海环境RC梁弯、剪失效竞争过程。研究结果表明在近海地区,箍筋先于纵筋发生锈蚀,在锈蚀初期,梁的破坏模式由弯曲破坏变为剪切破坏,但是在锈蚀后期,梁的抗弯承载力较抗剪承载力退化的更快,由剪切破坏模式又转变为弯曲破坏,随着锈蚀时长的变化,近海环境中钢筋混凝土梁体存在弯、剪失效竞争现象。