随着我国国民经济和钢铁产业的不断发展,钢结构工程的数量和规模逐年增加,相应的有关钢结构工程的安全问题也越来越引起工程界的重视。然而长期以来,人们往往注重新建钢结构设计理论与设计方法的研究,而忽略了钢结构在使用过程中的结构损伤机理和结构性能演变规律研究;注重钢结构安全性和适用性的研究,而忽视了钢结构耐久性研究,造成钢结构使用阶段结构损伤机理、结构性能演变规律的研究相对滞后。钢结构在腐蚀大气环境中服役,遭受腐蚀损伤的侵袭是不可避免的,在役钢结构锈蚀不仅引起构件截面减少,同时还造成钢材的屈服强度、极限强度、屈强比、伸长率等力学性能指标发生变化,严重影响了钢结构的可靠性。开展腐蚀环境下在役锈蚀钢结构受力性能研究,探讨钢材锈蚀后材料性能的退化规律,研究钢结构锈蚀后构件受力性能退化机理,建立与锈蚀钢结构受力性能相一致的评估理论和方法。其研究成果可以揭示在役钢结构潜在危险,为在役钢结构维修加固提供理论依据。本文针对H型钢构件锈蚀后受弯承载性能进行试验研究。考虑钢结构锈蚀问题本身的复杂和受多因素影响特性,本文探讨了钢结构涂层的大气腐蚀特性,为涂层钢结构锈蚀后承载性能预测研究奠定基础;通过对锈蚀钢材表面锈蚀特性和力学性能的测试,研究大气自然暴露腐蚀情况下,钢结构表面锈蚀特点及锈坑分布规律,探讨锈蚀对钢材屈服强度、极限强度、屈强比、伸长率等力学性能的影响;通过锈蚀H型钢梁受弯承载性能试验,揭示锈蚀H型钢梁受弯性能退化规律,建立锈蚀H型钢构件受弯承载力退化模型;在试验研究的基础上,通过对锈蚀缺陷进行简化表征的方法,建立锈蚀钢结构构件抗弯承载力预测模型,并运用该模型分析了我国不同城市大气环境下在役钢结构构件锈蚀后抗弯承载性能退化规律,为在役锈蚀钢结构可靠性鉴定评定奠定基础。