高强度聚乙烯(HighDensityPolyethylene，简称HDPE)外护套材料，以其优异的力学性能指标及耐环境性能指标被广泛的应用于斜拉桥拉索结构的索体防护，现已逐渐发展成为现代斜拉桥拉索结构的主要防护形式。大量的工程实践表明，拉索HDPE护套由于在原材料选择、制作、运输、安装、运营、养护管理等阶段存在较多的不确定因素，极易造成HDPE护套材料的物理、化学及机械性能的发生改变，造成HDPE护套材料失去原有的优良使用性能甚至出现失效，HDPE护套的使用寿命直接关系到拉索结构乃至整座桥梁的实际服役寿命。目前，国内外学者针对HDPE外护套的研究大多都停留在实验室单一模拟服役环境阶段，与HDPE护套的实际服役寿命差异较大；同时针对拉索HDPE护套的腐蚀损伤及力学性能影响的多因素研究也有所欠缺。因此，系统研究环境与荷载作用下拉索HDPE防护系统的腐蚀老化行为并揭示其损伤过程及相关机理，不仅能为准确评估拉索索体的剩余使用寿命和及时准确的更换拉索提供一定的参考，并对延长拉索HDPE防护系统的实际服役年限、改进拉索HDPE防护系统的设计和避免重大工程安全事故具有极其重要理论意义与工程应用价值。
　　本文依托国家自然科学基金项目“交变荷载与侵蚀环境耦合作用下斜拉索腐蚀疲劳损伤机理与寿命预测模型研究(No. 51478071)”以及国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“复杂环境下结构疲劳实验系统研制(No. 11627802)”，从斜拉桥拉索结构系统在服役环境下的耐久性研究出发，以影响服役拉索HDPE防护系统的常见病害为导向，围绕拉索结构及HDPE防护系统的腐蚀损伤及力学性能退化问题，分析其病害及其产生病害的原因，通过理论分析、试验模拟、有限元建模分析、数值分析等方法，对影响拉索及HDPE防护系统在服役环境下使用的多个因素展开深入研究，系统研究了拉索HDPE防护系统及拉索结构系统的腐蚀损伤过程及损伤机理，主要研究工作及成果如下：
　　①拉索HDPE防护系统耐久性及损伤机理的研究：在广泛调查国内外相关文献的基础上，结合对实际工程中拉索HDPE防护系统主要病害类型的研究，提出了影响拉索HDPE防护系统耐久性的相关因素及HDPE防护系统损伤机理；
　　②环境与荷载作用下拉索HDPE护套腐蚀损伤与力学性能试验研究：通过环境与荷载作用下拉索HDPE护套加速腐蚀损伤及力学性能试验的研究，在不同环境作用和应力作用工况下，揭示了拉索HDPE外护套腐蚀损伤机理及腐蚀老化损伤特征(质量损伤、表观形貌、微观形貌)；通过拉伸试验研究腐蚀老化后拉索HDPE防护系统的力学性能退化，揭示了腐蚀损伤后拉索HDPE防护系统在腐蚀老化损伤过程中的拉伸力学性能(屈服强度、弹性模量、断裂伸长率)的退化过程及于各腐蚀因子间的函数关系；
　　③拉索HDPE护套不同损伤模式下拉索结构系统腐蚀损伤试验研究：通过湿热环境与铜盐溶液浸润交替作用下拉索结构腐蚀损伤试验，得到了拉索HDPE护套在不同损伤模式下的腐蚀前后拉索结构系统的宏观、微观外貌形态的变化及其腐蚀特征分布；对腐蚀后的拉索结构进行解剖分层研究，揭示了拉索系统内不同位置的索体钢丝的腐蚀情况，建立了腐蚀程度与环境介质之间的相关关系；并对腐蚀后钢丝进行清洗，揭示了拉索HDPE护套在不同损伤模式下不同位置处索体钢丝的腐蚀蚀坑分布情况；
　　④拉索HDPE防护系统有限元数值模拟研究：通过利用ABAQUS有限元分析软件，对HDPE护套不同损伤模式下的应力情况进行了有限元建模分析，揭示了拉索HDPE护套孔洞、纵向开裂、环向开裂缺陷在不同尺寸宽度、不同缺陷深度下的应力分布及最大等效应力的变化规律；
　　⑤基于对拉索HDPE防护系统及拉索整体结构系统的全面分析和研究，提出一些具有针对性的保障拉索HDPE防护系统安全性和耐久性的措施。