对普通的热扎钢筋，在一般大气环境下腐蚀对其力学性能影响不大。但是，若混凝土中渗入了氯化物而使钢筋腐蚀，则使钢筋的延性大为降低。在高强度钢筋中，应力随着塑性的降低而逐渐松弛。
中国建筑科学研究院的实验表明，当钢筋表面沿长度发生均匀腐蚀时，随着腐蚀率的增加，钢筋的极限强度与极限延伸率都随之降低，用公式表示为（直径12mm，R235钢筋）：
??(1?0.695?)?b （1-11） ?b?5??(1?5.625?)?5 λ?8% （1-12）
?5??(0.628?1.03?)?5 λ>8% （1-13）
?——腐蚀后钢筋的极限强度； 式中：?b?b——腐蚀前钢筋的极限强度；
?5?——腐蚀后钢筋的延伸率； ?5——腐蚀前钢筋的延伸率；
λ——钢筋的截面面积损失率。
冶金部建筑科学研究院的研究表明，钢筋腐蚀后延性的降低程度比截面损失率大。钢筋腐蚀对其力学性能的影响取决于腐蚀程度。当钢筋表面仅有浮锈且截面损失率小于10%时，钢筋的应力——应变关系和钢筋极限强度、屈服强度与未锈蚀者基本相同；当钢筋腐蚀的截面损失率小于5%时，钢筋的应力——应变关系仍具有明显的屈服点，也具有足够的延性，钢筋的极限强度和屈服强度也未有显著的改变；当钢筋腐蚀的截面损失率大于10%时，钢筋的力学性能有显著的改变。
钢筋腐蚀分类表 表1-4
腐蚀程度 截面损失率(%) 裂缝情况 a 0~1 无纵向裂缝 腐蚀仅发生 在钢筋表面 基本不变 基本不变 基本不变 基本不变 b 1~3 无纵向裂缝 腐蚀仅发生 在钢筋表面 基本不变 基本不变 基本不变 基本不变 c 3~10 有少量 纵向裂缝 向混凝土 扩散腐蚀物 基本不变 降 低 降 低 降低，但不明显 d >10 纵向裂缝增多，保护层部分 剥落，严重时保护层脱落 铁锈沿混凝土裂缝扩散，使顺 筋裂缝贯通，保护层脱落。 降低 降低，具有可能产生应力腐蚀 降低，可能发生脆断 显著降低 腐蚀扩散 屈服强度 极限强度 延伸率 粘结力 - 11 -
（5）钢筋腐蚀对构件承载力的影响
钢筋混凝土结构的抗弯承载力，随钢筋腐蚀率的增加而呈线性下降规律。 ①当钢筋的截面损失率小于5%时，钢筋的抗拉强度与延伸率基本上无变化，钢筋与混凝土之间的粘结力也基本不变，平截面假设仍然成立，可以按照无腐蚀的普通钢筋混凝土构件的计算方法分析构件的抗弯承载能力，但分析中应考虑钢筋截面损失率。
②对于中度腐蚀的钢筋，由于钢筋截面面积少、钢筋抗拉强度和延伸率降低，使钢筋混凝土构件的承载力明显下降。但是在这阶段，钢筋腐蚀坑深度不大，尚未形成应力集中区。一般情况下，钢筋不会发生脆断或延性明显降低现象，构件从加荷至最后破坏的全过程仍呈现出良好的变形性能。构件的承载力仍可按未腐蚀的普通钢筋混凝土构件的计算方法计算，但应同时考虑钢筋截面损失和屈服强度降低的双重影响。
③当钢筋发生严重腐蚀时，随着钢筋与混凝土粘结强度的显著降低，钢筋与混凝土之间的共同工作能力减弱，梁的受力接近于无粘结预应力拉杆或附加有普通钢筋的无粘结预应力混凝土梁。此时构件的抗弯承载力、刚度都有明显降低。对于这种情况，若用规范给出了用于普通钢筋混凝土承载力计算公式、分析构件的承载力时，除应考虑钢筋截面损失率和屈服强度降低的影响外，尚应考虑钢筋与混凝土共同工作折减，将其承载力乘以0.8~0.9的系数。
二．桥梁结构的鉴定评估
桥梁结构鉴定评估的目的是分析现有结构的安全可靠性和剩余使用寿命。桥梁病害损伤检测分析是鉴定评估的基础，鉴定评估是对桥梁进行改造决策分析的前提。
（一）结构承载力评估
评估现有结构的安全可靠性的核心问题是确定考虑结构病害损伤后的结构承载力。桥梁结构的承载力评定通常采用以下三个途径：
1．根据相关规范要求对照桥梁的存在的缺陷及病害进行综合评定
例如我国<公路养护技术规范>中对桥梁技术状态标准和裂缝宽度，都做了规定。依此标准将桥梁技术状况划分为四类。公路养护管理部分推广使用<桥梁技术状况评估专家系统>也属于综合评估方法，这种评估方法只能给出宏观的分析结果。
2．现场荷载试验评估方法
通过现场荷载试验（静载试验和动载试验）可直接检算结构的实际承载力。荷载试验与理论计算分析相结合是比较符合实际的承载力评定方法，但试验设备复杂，技术难度高，经费支出大，目前尚难以大规模推广应用。
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3．理论计算分析评估方法
在现场调查和病害检测分析的基础上，考虑结构病害、损伤的影响，按现行规范计算结构承载力是国内采用的承载力评估的主要方法。
按新修订的<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>JTG D62-2003（以下简称<桥规JTG D62>）规定，构件承载能力极限状态的基本方程式为：
?0Sd?R?fcdfsd?d? （1-14）
式中： Sd——荷载效应组合设计值；
?0——结构重要性系数；
fcdfsd——混凝土强度设计值； ——钢筋强度设计值；
?d——与结构尺寸有关的计算参数；
R——结构抗力函数。
对桥梁中大量采用钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥，应对跨中正截面抗弯承载力和距支点h2（此外h为梁高）和腹板宽度变化处的斜截面抗剪承载力进行检算。
对于连续梁应对跨中和中间支点处截面的正截面抗弯承载力进行检算，应对支点横隔板边缘处和腹板宽度变化处的斜截抗剪承载力进行检算。
正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载力检算可按<桥规JTG D62>给出的有关公式计算。但在计算时应考虑结构损伤的影响，注意以下几点：
（1）结构尺寸及配筋应参照结构竣工图，按实际结构测绘确定。
（2）车辆荷载内力应按新编<桥涵通用设计规范JTG D62-2003>规定的新荷载
标准计算。
应根据桥梁横向连接的实际情况，选择横向分布系数计算方法：对于桥面板设有现浇段的装配式T形梁桥，一般采用刚接梁法；对于采用混凝土铰缝或焊接短钢板连接的空心板或T形梁桥，一般采用铰结板（梁）法。对于某些重要桥梁，亦可根据荷载试验结构确定荷载横向分布系数。
mci?fin （1-15）
fi?i?1式中： mci——在试验荷载（合力R，偏心距e）作用下，第i片梁的荷载横向
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分布系数；
fi——在试验荷载作用下，第i片梁的跨中挠度；
n——主梁的根数。
（3）混凝土强度等级确定
混凝土强度等级应在综合分析设计文件、施工材料检测试验记录和现场测试资料的基础上确定。混凝土强度现场测试以回弹——超声综合法为宜。
（4）裂缝对承载力的影响
在一般情况下，受拉区的竖直裂缝，对正截面抗弯承载力影响不大。
斜裂缝对混凝土的抗剪承载力有所降低。根据笔者的试验研究结果[6]，斜裂缝小于0.2mm者，混凝土与箍筋的综合抗剪承载力Vcs应乘以?cs?0.835的降低系数；斜裂缝大于0.2mm者，混凝土和箍筋的综合抗剪承载力Vcs应乘以?cs?0.78的降低系数；
（5）钢筋腐蚀对承载力的影响
前已指出，当结构出现顺筋裂缝时，应考虑钢筋的腐蚀的影响： ①腐蚀钢筋截面损失率??5%时，只考虑钢筋截面积积损失；
②腐蚀钢筋截面损失率5%???10%时，既要考虑钢筋截面积积损失，又要考虑钢筋屈服强度的降低；
③腐蚀钢筋截面损失率??10%时，钢筋与混凝土的粘着力减弱，尚应考虑钢筋与混凝土共同工作折减，将其承载力再乘以0.8~0.9的系数。
在考虑上述结构病害损伤的基础上，按<桥规JTG D62>的有关公式，求得现有构件所能承担的正截面抗弯承载力Mdu和斜截面抗剪承载力Vdu，并将其与按拟 提高的荷载等级计算的弯矩组合设计值?0Md和剪力组合设计值?0Vd加以比较，则得：
正截面抗弯承载力检算系数 Km?斜截面抗弯承载力检算系数 Kv?Mdu?0Md （1-16）
Vdu?0Vd （1-17）
若Km?1，说明正截面抗弯承载力可以满足要求，若Km?1，说明正截面抗弯承载力不足，应予补强加固。
若Kv?1，说明斜截面抗剪承载力可以满足要求，若Kv?1，说明斜截面抗弯承载力不足，应予补强加固。
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（二）结构剩余使用寿命的预测
混凝土结构的使用寿命是指结构从开始使用到结构达到破坏状态为止的时间。剩余寿命则为结构在当前情况下，在不加维修或正常维修以及正常使用条件下，结构可能继续使用的年限。钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性和使用寿命的重要因素，因此，一般将钢筋腐蚀作为判断混凝土结构使用寿命终结的标准。 基于钢筋腐蚀的预测混凝土结构剩余寿命的方法，可以把混凝土结构使用寿命分以下几个阶段，见图1-4。 Wu耐久性极限状态Wcr保护层张裂tcortcrtu 图1-4结构使用寿命示意图 ①混凝土结构保护层完全碳化，钢筋脱钝开始腐蚀的时间tcor； ②钢筋进一步腐蚀导致混凝土保护层胀裂的时间tcr； ③保护层胀裂，钢筋腐蚀进一步加剧，导致承载力降低到如不加处理，无法继续使用的时间tu，即达到结构使用寿命的标准。
关于混凝土结构耐久性终结标准目前国内外尚无统一的说法。大致有以下三种情况：
（1）以混凝土保护层出现顺筋纵向裂缝为标准。 （2）以纵向裂缝达到一定宽度和钢筋腐蚀量为标准。
（3）以混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土的粘着力丧失为标准。
目前，多数研究者以纵向裂缝达到一定宽度做为耐久性终结的标准。但不同的研究者提出的裂缝宽度限制不同。
应该指出，在上述关于混凝土结构使用寿命的分阶段分析中，钢筋开始腐蚀的时间tcor的预测是较容易实现的。钢筋开始腐蚀时间，可定义为混凝土保护层完全碳化的时间。从前面介绍的混凝土碳化深度与碳化时间关系式（1-1），可知，若结构使用y0年后，测得的碳化深度为D0，即可求得混凝土保护层C完全碳化的时间：
tcor??y0D0?C22 （1-18）
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