腐蚀环境下服役的钢筋混凝土结构由于长期受到腐蚀作用,造成混凝土性能劣化、钢筋锈蚀、钢筋与混凝土之间粘结退化,导致钢筋混凝土结构耐久性降低而提前发生破坏。目前,由于腐蚀造成钢筋混凝土结构耐久性退化已成为当今土木工程界面临的一大灾害,引起人们的普遍关注,成为研究的一大热点。在实际工程中,构件力学性能退化带给人们最直观的信息就是构件的开裂及其表面裂缝的分布情况,本文以此进行了一系列的分析研究,主要研究工作包括：首先,通过对8片电化学快速锈蚀钢筋混凝土梁的试验数据进行分析研究,基于锈蚀钢筋混凝土构件表面裂缝的分布特征,揭示出锈蚀钢筋混凝土构件在荷载作用过程中及破坏状态下表面裂缝分布服从统计意义上的分形,并对其进行了分形描述。其次,利用分形理论建立了在荷载作用过程中锈蚀钢筋混凝土梁表面裂缝分维数与构件承载力及跨中挠度之间的定量关系。最后,揭示了锈蚀钢筋混凝土构件表面裂缝的分维数与结构物性参数之间存在明显的线性相关关系,表明分维数可以作为衡量结构损伤程度的一个定量指标。研究结果显示,分维数的应用为锈蚀钢筋混凝土构件的研究开辟了一条有效的途径,拓展了分形理论在钢筋混凝土材料领域的应用范围,并从一个新的角度丰富了该领域现有的损伤检测理论和方法。