钢筋、钢绞线锈蚀严重威胁我国沿海钢筋混凝土桥梁的服役安全，给国民经济带来巨大损失。本项目系统开展海蚀环境钢筋混凝土梁桥耐久性损伤监测与安全评价研究。首先，提出基于预应力自平衡体系平面应力状态应力集中的原位锈蚀监测新方法，通过点蚀导致的应力集中，锈蚀监测传感元件局部应变突变实现锈蚀监测，应变测点越靠近锈蚀监测面、蚀坑形状越尖锐、敏感栅长越短、敏感栅中心距越小时锈蚀监测越敏感，通过在保护层不同深度布设锈蚀监测传感元件，采用Bayesian理论依次更新钢筋位置的初始锈蚀与锈蚀风险，提高锈蚀监测的可靠性。其次，考虑阻滞及胶凝材料吸附作用，计算暴露区域、保护层厚度、配合比、温湿度条件、临界浓度及角部二维扩展对钢筋初锈时间的影响，将敏感参数视为随机变量构造Kriging代理模型，采用Monte Carlo模拟钢筋初锈时间的概率分布，根据设计使用期内暴露区域及钢筋所处位置的锈蚀风险，设计不同保护层厚度使不同部位的钢筋具有相同的初锈时间且超越概率相同，系统地建立海蚀环境钢筋混凝土结构等概率耐久性设计方法。最后，确定锈蚀钢筋、钢绞线剩余疲劳寿命是海蚀环境钢筋混凝土梁桥失效的关键控制因素，构建考虑锈蚀程度影响的钢筋、钢绞线疲劳寿命预测统一多参数Weibull模型及钢绞线束疲劳寿命预测模型，钢绞线、钢绞线束疲劳寿命随着锈蚀程度增加而迅速减小，低应力幅条件下钢绞线、钢绞线束疲劳寿命随着锈蚀程度的增加降低更多，随着锈蚀程度的增加，指定疲劳寿命下钢绞线的许用应力幅迅速降低。通过锈蚀监测、初锈时间模拟及传感元件布设，实现初始锈蚀与锈蚀风险的监测及更新，形成海蚀环境钢筋混凝土结构等概率耐久性设计方法，考虑锈蚀后剩余疲劳寿命控制梁桥的服役安全，构建锈蚀钢筋、钢绞线疲劳寿命预测模型，以10%断丝率作为锈蚀钢绞线束疲劳寿命终止条件，系统地形成海蚀环境钢筋混凝土梁桥损伤监测与服役安全评价体系，对新建桥梁耐久性设计及在役桥梁剩余寿命评价具有重要的指导价值。 2100433B