我国钢筋混凝土桥梁由于材料的自然老化、车辆荷载的增加、不利环境的影响以及养护维修的欠缺,状态的退化非常严重,大多数桥梁的服役期限在30-40年,远远低于设计基准期。同时,桥梁养护的缺乏也使得桥梁构件的退化规律更具有随机性,造成了安全隐患。近年来,众多学者通过试验、检测以及统计调查等多种方式建立了比较完备的材料退化模型,为从材料劣化的角度研究桥梁性能的退化提供了坚实的基础。过去,由于计算能力的限制,桥梁性能退化研究多采用确定性模型。随着计算机技术的发展,计算效率大大提高。桥梁性能退化研究渐渐从采用确定性模型向采用随机模型过渡。有的学者也将空间变异性引入到模型中来,为桥梁性能退化研究开辟了新的领域。本文的研究基于混凝土碳化和氯离子侵蚀两种最为常见的材料劣化形式。首先,总结和比较了前人已经提出的各种退化模型,并选择合适的模型用于本文的研究计算。通过收集上海地区钢筋混凝土桥梁的实测数据和查阅文献资料研究重要的耐久性参数的分布形式,并用蒙特卡罗抽样的方式把参数的随机性引入到退化模型中,架构了桥梁性能的随机退化算法。通过划分空间单元的方式,考虑了参数的空间变异性。通过相关系数矩阵的形式考虑了参数的空间相关性。考虑空间变异性后,在各种寿命准则下获得了丰富的计算结果。以某钢筋混凝土简支梁为例,通过蒙特卡罗抽样的方式分别模拟了基于混凝土碳化和氯离子侵蚀两种材料劣化形式下钢筋混凝土梁性能退化的全过程。重点分析了空间相关性对钢筋锈蚀、混凝土开裂、承载能力退化以及失效概率的影响。