许多在海洋环境或其它腐蚀条件下的混凝土结构如漂浮结构、海洋平台、近海工程、桥梁等通常承受大量的疲劳循环,从而使这些构件承受着疲劳和腐蚀的耦合作用,从而加速了结构构件的劣化过程,造成结构的腐蚀疲劳。现实中,随着时间的发展,早期建造构筑物或结构都不同程度地出现了耐久性问题。另外,经济的发展使建造构筑物或结构处于超载状态,预期的使用寿命已很难达到。腐蚀疲劳的影响因素众多,对材料或构件有影响的因素都会对腐蚀疲劳有影响,加之各种影响因素的耦合作用,情况非常复杂,给我们认识其规律带来了困难。在国内外相关的理论或试验研究都非常少。此课题就是在此种背景下的国家重点实验室基金项目。本文的主要研究工作如下:煤矸石作为工业废料占用大量耕地,污染环境,大有治理之必要。本文用煤矸石作为混凝土的粗细骨料,一方面可以废物利用、变废为宝;另一方面可以增加结构的耐久性,延迟钢筋的锈蚀。GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic)筋用以代替混凝土梁中的钢筋解决钢筋在混凝土中的锈蚀问题。GFRP筋最近十年间应用迅速增长,主要是由于GFRP筋具有质量轻、抗腐蚀、耐疲劳、抗拉强度高、对电磁无干扰等优点。试验表明代替钢筋后结构耐久性和结构的延性得到提高,但应提出方法解决GFRP筋混凝土结构的刚度问题。GFRP筋轻骨料混凝土梁的静载试验可以看出,开裂荷载和钢筋轻混凝土梁相近均为12KN左右,但GFRP筋轻骨料混凝土梁以开裂荷载为界限,梁的受力过程分为两个阶段:弹性受力阶段和破坏开裂阶段。两阶段基本上均呈线性,但后一阶段的斜率较前一阶段要小得多。GFRP筋轻骨料混凝土梁的疲劳试验表明,其具有较好的耐久性,但使用性能受到限制。与普通钢筋混凝土梁腐蚀疲劳试验相比,钢筋轻骨料混凝土梁有较好的抗腐蚀疲劳的性能,当荷载水平为0.55时,疲劳寿命为200万次,即使达到0.85,荷载寿命仍可达335 394次。这主要是由于轻骨料混凝土对钢筋钝化膜的保护作用要好,延迟了钢筋的锈蚀。在腐蚀环境中荷载水平越高与腐蚀介质的耦合作用越明显,对混凝土构件的损伤越明显,造成了荷载水平越高构件损伤速度越快。