本文针对混凝土桥塔在环境侵蚀下的钢筋锈胀作用进行了探索，主要内容涉及到混凝土碳化和氯离子侵蚀等环境侵蚀作用引起的钢筋混凝土试件临界锈胀荷载的有限元对比验证以及混凝土桥塔钢筋锈胀作用非线性分析等方面的内容。 本文首先通过对已有大量碳化试验结果进行分析比较后，阐明了如何针对混凝土桥塔碳化而进行参数选取，建立了基于钢筋混凝土桥塔的碳化模型；然后阐述了氯离子侵入引起的钢筋锈蚀机理以及有关氯离子临界浓度的问题；并且在分析比较国内外已有的胀裂时刻钢筋锈蚀率模型和锈胀力模型的基础上，确定了对比验证计算所参照的试验以及理论模型和数值模型。其次，分别通过与四组国内外已有的钢筋混凝土试件快速锈蚀试验和模拟锈蚀试验及其计算数据进行对比分析验证了所采用的二维和三维有限元计算模型的适用性与可靠性。继而通过一系列钢筋混凝土块体的有限元计算进行临界锈胀力对于保护层厚度和钢筋直径及其比值的敏感性分析，得到了大量钢筋混凝土构件胀裂时刻锈胀力的计算数据，并且对混凝土中裂缝的展开发展以及分布情况进行了有限元仿真计算。最后，对一座斜拉桥和一座悬索桥的桥塔在自立状态下和成桥状态下两种情况中，分别进行了计及锈蚀节段的锈胀性能的探索性计算分析，得出了一些有益的结论，为桥塔结构耐久性设计研究做了一些基础性的工作。