混凝土是目前最主要的土木工程材料之一,随着混凝土结构应用的快速发展,其耐久性问题也日益凸显,特别是沿海或近海地区混凝土结构,受氯盐侵蚀环境的影响,耐久性不足导致结构失效的问题更加严峻,因此海洋环境下混凝土结构可靠度分析和耐久性评估受到国内外的高度重视。正常使用状态下混凝土结构往往伴随着开裂,而裂缝开展存在随机性,且其对耐久性影响存在模糊性。依托国家自然科学基金项目(51508171)子课题:开裂钢筋混凝土结构耐久性可靠度研究,基于引入模糊示性函数的Monte-Carlo法,对不同海洋环境下的混凝土结构耐久性进行可靠度分析。具体开展以下研究工作:(1)混凝土结构氯离子扩散修正模型理论研究。研究氯盐侵蚀下混凝土结构内部氯离子的传输机理,考虑时间、温度、湿度、荷载及氯离子结合效应等对混凝土氯离子扩散性能的影响,依据双重孔隙介质模型,初步建立了带裂缝混凝土内氯离子扩散理论修正模型。(2)带裂缝混凝土结构氯离子扩散模型试验研究。采用预制裂缝法制作具有不同裂缝宽度的带裂试块并分别开展共计4轮浸泡和干湿循环试验。通过对实测数据进行回归分析,建立裂缝宽度和氯离子扩散系数间的函数关系,在修正后的完整混凝土氯离子扩散模型的基础上,考虑裂纹效应影响,对带裂缝混凝土氯离子扩散模型中的相关参数进行了补充完善。(3)氯盐侵蚀下混凝土结构裂缝控制耐久性可靠度研究。根据修正完成的不同饱和状态下带裂缝混凝土结构氯离子扩散模型,建立结构极限状态方程,结合实际工程算例,并考虑随机性和模糊性,进行引入模糊示性函数的模糊可靠度分析,从而对氯离子侵蚀下带裂缝混凝土结构裂缝控制的耐久性进行评估。以裂缝宽度和氯盐侵蚀环境下的暴露时间为主要影响因素,并考虑混凝土保护层厚度、混凝土结构表面氯离子浓度等其他影响因素,进行可靠度指标的敏感性分析和带裂缝混凝土结构的耐久寿命预测。本研究所取得的相关成果,可为沿海及其周边地区混凝土结构的耐久性优化设计和使用寿命评估提供参考依据。