钢筋混凝土桥梁极易由于氯盐侵蚀引起钢筋锈蚀，造成混凝土开裂，导致结构短时间内产生严重的耐久性问题。但如何评价钢筋混凝土桥梁在临近设计年限范围内的承载能力和健康状况是亟待解决的问题。因此，研究钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀过程和长期性能演变规律对现有桥梁的维护，改造和未来桥梁的设计有重大意义。
　　本文针对钢筋混凝土桥梁的耐久性问题，提出一种钢筋混凝土梁耐久性多尺度分析方法，基于格构式模型和钢筋混凝土有限元模型，建立多尺度钢筋混凝土耐久性分析模型，在已有研究的基础上改进模型并将细观尺度层面的氯离子渗透模型、钢筋锈蚀模型和宏观层面的钢筋混凝土模型进行联合分析，用于研究钢筋混凝土桥梁的结构性能演变规律。本文取得主要研究成果如下：
　　⑴在已有研究的基础上改进氯离子渗透模型的单元形状和网格划分方式。在氯离子渗透模型中建立基于格构式模型网格的四边形渗透单元，使格构式模型与氯离子渗透模型能够进行耦合分析。该建模方式让模型之间的数据交互更简洁，在考虑氯离子扩散应力效应时更符合理论。本文通过耦合模型能模拟混凝土中的氯离子渗透过程和钢筋锈胀导致的混凝土开裂过程，得到不同锈蚀时间的钢筋锈蚀形态。
　　⑵建立多钢筋骨料投放模型和多钢筋混凝土锈胀模型，能模拟多钢筋排布时混凝土中的氯离子渗透过程、钢筋锈蚀过程和混凝土开裂过程。模拟结果表明：钢筋锈蚀形态和由此导致的混凝土开裂过程受到多种因素影响：如钢筋之间位置关系、钢筋直径、混凝土保护层厚度等。
　　⑶提出钢筋混凝土梁耐久性多尺度分析方法。将细观钢筋锈蚀模型和宏观钢筋混凝土模型结合，且考虑骨料、混凝土开裂、钢筋锈蚀等多种因素，通过数值模拟得到钢筋混凝土梁的抗弯承载能力时变曲线，并对6米跨径的标准实心板桥进行抗弯承载能力研究。在高氯离子侵蚀环境下，由钢筋锈蚀过程分析得到实心板桥抗弯承载状态分为四个阶段：承载能力不变阶段、承载能力缓慢下降阶段，承载能力快速下降阶段，危桥阶段。通过模拟可得实心板桥在氯离子侵蚀环境中安全使用年限为33年左右。