由于钢结构具有强度高、塑性韧性好、重量轻等特点，近年来得到了广泛的应用。但是，钢材在腐蚀方面存在着无法避免的缺陷，在长期腐蚀的影响下，钢结构杆件的承载力会大大降低，使用寿命变短。每年因为钢材的腐蚀造成的经济损失十分巨大。随着我国经济、社会的发展，已经具备了大力发展钢结构的条件，因此研究钢材的腐蚀原理和腐蚀发展规律，建立相应的时变可靠度预测模型具有重大的意义。本文的主要工作如下：（1）根据已有的研究成果，总结了钢材的腐蚀原理，并整理了目前已有的几种预测钢的大气腐蚀规律的模型，着重探讨了幂函数模型。同时根据钢的大气腐蚀规律，分析了其对钢管构件承载力的影响，并运用限制材料强度设计值的方法，探讨了如何在设计阶段为腐蚀导致的承载力下降留出足够的安全储备。（2）总结了可靠度的相关理论和计算方法。根据钢材的大气腐蚀规律提出了在腐蚀条件下钢结构的时变可靠度模型，并以天津工业大学屋盖钢结构为例，运用MATLAB和有限元分析软件ANSYS对该结构的时变可靠度进行分析，利用结果验证文中提出的预测时变可靠度的模型的正确性。（3）总结了钢结构全寿命成本组成及计算模型，研究了维护、维修活动对时变可靠度的影响，并以实际工程为例从全寿命成本分析的角度对不同涂装体系的维护策略进行了分析。