混凝土结构（RC和PC）是土木工程中常见的结构形式，也是我国基础设施的主导结构之一。保证混凝土结构的耐久性，延长其使用寿命是最有效的节能、节材、减少环境污染的途径。然而，一些长期处于恶劣侵蚀环境中的混凝土结构，往往会出现各种各样的耐久性失效问题，其中以钢筋锈蚀最为突出。钢筋锈蚀会引起混凝土结构锈胀损伤和承载性能退化，是混凝土结构耐久性研究的重点，相关结论对准确评估既有结构耐久性能具有重要意义。本文以现有研究为基础，结合高等学校博士学科点专项科研基金（博导类）项目——侵蚀环境下预应力混凝土桥梁耐久性损伤及承载力退化机理研究(20123227110006)，对混凝土结构锈胀损伤和锈蚀PC梁受弯性能进行了研究，主要内容如下:　　1)根据均匀锈胀开裂规律，建立了均匀锈胀厚壁圆筒模型。利用弹塑性力学方法对其进行理论分析，得到了临界钢筋锈蚀率的解析解。结合Faraday定律，得出了锈胀开裂时间的计算模型，利用已有试验数据验证其准确性，并对其主要影响因素进行了参数敏感性分析。　　2)根据钢筋表面锈蚀分布规律，建立了椭圆形非均匀锈胀开裂模型。利用弹性力学方法对其进行理论分析，求得了钢筋周围混凝土的应力、位移分布场解析表达式。结合锈胀开裂判断准则，获得了临界钢筋锈胀力计算式和临界钢筋锈蚀率表达式，并采用钢筋锈胀力分布不均匀系数来表征锈蚀形态对锈胀开裂过程的影响。　　3)对混凝土表面锈胀裂缝宽度和钢筋锈蚀深度计算模型进行汇总，利用Matlab软件并结合现场检测数据对各模型进行拟合对比分析，建立了基于锈胀裂缝宽度的钢筋锈蚀深度计算模型。　　4)对5根PC梁（4根锈蚀，1根完好）进行正截面受弯承载力试验，详细记录试验过程中裂缝发展情况，分析钢筋锈蚀程度对构件极限承载力、荷载—挠度关系、荷载—应变曲线的影响。建立了考虑箍筋锈蚀和受压纵筋锈蚀对受压区混凝土综合损伤的锈蚀PC梁受弯承载力计算模型。　　5)选择合理的锈蚀预应力筋本构关系，利用ANSYS建立了PC梁的分离式有限元模型，并运用生死单元和重叠单元实现锈蚀前PC构件预应力张拉和锈蚀后PC构件静力承载性能的两阶段模拟，分析了预应力筋锈蚀对PC构件极限承载力、刚度和破坏形式的影响规律。