以锈蚀钢筋混凝土结构为对象,研究其形态和性能演化规律以及服役可靠性问题。基于结构劣化程度与空间分布形态的现场调研结果,通过加速试验获得锈蚀钢筋和钢筋混凝土试件,研究锈蚀钢筋的形态、统计分布特征及其与混凝土表面劣化状况的关联性;试验研究锈蚀钢筋的本构关系并建立相应的半解析模型;试验分析锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能,修正现有粘结本构模型;结合锈蚀构件的试验、有限元分析和理论方法,研究平截面假定的适用性和修正方案,建立锈蚀构件的抗弯刚度和正截面承载力修正模型,并据此研究构件正截面的失效机制;针对构件的脆性与延性失效机制,建立锈蚀超静定杆件荷载效应的分析模型并结合正截面承载力分析模型,建立以概率为判据的超静定杆件的重要失效模式库;由此提取结构的重要失效模式并计算系统可靠度;研究劣化部位、失效机制对结构时变可靠度的影响规律。为锈蚀钢筋混凝土结构的服役可靠性评估、维修加固及全寿命分析提供科学依据。