钢筋锈蚀是引起混凝土构件破坏的重要因素,钢筋锈蚀不仅影响钢筋各项力学性能,其产生的锈蚀产物由于体积膨胀还会挤压钢筋周边混凝土,使混凝土保护层发生开裂,威胁结构使用的安全性。因此,对由钢筋锈蚀引起的混凝土结构破坏展开研究,对混凝土结构耐久性的评估具有重要的价值。本文研究内容主要是两个方面,即钢筋锈蚀产物的微观力学特性和荷载作用下混凝土构件的破坏规律。基于此,设计进行了钢筋锈蚀实验和受氯盐腐蚀-疲劳荷载耦合作用钢筋混凝土梁破坏实验,同时利用模拟软件进行模拟验证,实现实验和模拟相结合。具体方法和结论如下:（1）得出了钢筋锈蚀产物的组成成分和排列方式设计进行了钢筋锈蚀实验,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜等工具对样品进行分析,得出钢筋锈蚀产物由Fe₃O₄、Fe₂O₃、Fe OOH（羟基氧化铁）、Fe O四种晶体产物组成,其排列方式没有规律,呈非均匀分布。（2）探明了氯盐腐蚀-疲劳荷载耦合作用下混凝土构件破坏规律通过氯盐腐蚀-疲劳荷载耦合作用下钢筋混凝土梁锈裂实验和数值模拟,得出试件在底面和跨中位置破坏最严重,底面裂缝主要沿着钢筋分布,截面裂缝分布在钢筋周围。锈胀荷载在构件破坏过程中起主要作用,而疲劳荷载会大大加快、加重构件破坏。（3）建立了获得锈蚀产物弹性模量的数值模拟方法基于分子动力学方法,利用LAMMPS软件对钢筋锈蚀产物进行纳米压痕数值模拟;通过压头所受荷载与压入深度的关系曲线,计算得到锈蚀产物弹性模量,结果分别为160.9GPa和163.3GPa,结果与已有结论吻合较好,可作为获得复合材料弹性模量的手段。（4）通过有限元模拟获得了细观层次上锈蚀钢筋混凝土结构破坏规律建立受锈胀荷载作用钢筋混凝土二维有限元模型,得出初始裂缝方向与最大荷载加载方向互相垂直,且裂缝主要出现在砂浆和界面层处,说明界面层是混凝土最薄弱之处。随着持续加载,在构件内部钢筋之间形成贯通缝,靠近保护层一端的裂缝已延伸到了构件表面,本模型较好的模拟出发生锈蚀的混凝土构件破坏过程。