不锈钢筋与普通碳素钢相比,具有良好的耐蚀性,特别是对于含有氯离子的海洋环境及除冰盐环境,不锈钢是提高混凝土结构耐久性的一大措施。但是与碳素钢不同的是,不锈钢是一种非线性材料,没有明显的屈服强度,因此适用于碳素钢筋的混凝土结构设计方法不一定能直接应用于不锈钢筋混凝土结构。为了给严酷海洋环境下的混凝土基础设施建设提供理论支持,本文针对一种新型的不锈钢筋及不锈钢筋混凝土构件开展物理、力学性能方面的试验研究。为研究新型2205不锈钢筋的耐蚀性,本文设计了快速实验方法,对新型2205不锈钢筋在新拌混凝土模拟孔隙液中的临界氯离子值进行了测定;配置了中性化混凝土模拟孔隙液,探究了不锈钢筋在服役混凝土中的腐蚀规律;将不锈钢筋浇入含盐混凝土中,对比研究了钢筋在实际混凝土与模拟液中腐蚀规律的差异。恶劣环境中长期服役的不锈钢也会发生锈蚀,为了研究不锈钢筋的锈蚀形态,掌握锈蚀钢筋的性能退化规律,本文采用三种不同方法对不锈钢进行了锈蚀实验,对比分析了不同来源锈蚀钢筋表面形态的区别,试验研究了锈蚀与拉伸性能退化的对应关系。由于不锈钢筋混凝土结构设计方法还没有明文规范,本文基于碳素钢筋混凝土结构规范设计了小偏心受压柱,对现存规范是否适用于不锈钢筋混凝土结构设计进行了试验研究,同时探究了不锈钢本构模型的优劣以及纵筋锈蚀对极限抗压能力的影响。实验结果表明,新型2205不锈钢筋临界氯离子阈值是HRB500碳素钢的75倍左右,耐氯离子性能大大增加。在碳化的混凝土孔隙液中,不锈钢仍能够保持钝化,碳钢在一段时间后脱钝,两者锈蚀情况最剧烈时腐蚀电流密度和腐蚀速率可以相差3～4个数量级,不锈钢的极化电阻可以比碳素钢大60～400倍。混凝土试块中,碳素钢筋试件的腐蚀电流密度比不锈钢筋试件大10倍,极化电阻小1个数量级,而腐蚀速率大60～150倍。混凝土中通电锈蚀的不锈钢筋表观出明显的不均匀锈蚀现象,而在海绵上锈蚀的钢筋偏向于平均锈蚀,因此混凝土中锈蚀的不锈钢筋,用局部锈蚀率来表征锈蚀对拉伸性能的退化最为合适。随着锈蚀率的增大,名义屈服强度退化速率大于极限强度退化速率,强度略有下降,屈强比略有增加,受影响较大的是伸长率,说明钢筋锈蚀对于钢筋塑性性能影响较大。不锈钢筋替代碳素钢筋应用于混凝土构件时,平截面假定依旧适用,承载力公式可暂按现存规范计算,对于小偏心受压柱的计算,不锈钢筋本构模型采用规范中的双斜线模型较为合适,参数数值也比较容易确定。小偏压柱中钢筋的锈蚀对于挠度的退化影响较大,锈蚀率为8%左右时,挠度退化为原来的65.0%,而极限抗压强度只退化到原来的91.9%。并且锈蚀率低于6%时,小偏心柱极限抗压强度基本没有退化。