钢-混凝土组合梁通过抗剪连接件将钢梁与混凝土板组合而共同工作,兼具钢结构和混凝土结构的优点。对于处于海洋或者恶劣环境下的组合结构,环境中氯离子侵蚀作用引起栓钉锈蚀,导致栓钉力学性能下降,严重影响组合结构的整体性能。由于在役组合结构中栓钉锈蚀监测较困难,准确模拟混凝土中氯离子扩散引起的栓钉锈蚀过程显得尤为重要。本文将混凝土中氯离子扩散与栓钉锈蚀耦合分析,研究组合结构服役期内的栓钉锈蚀过程和力学性能退化规律。本文主要研究内容如下:（1）建立氯离子扩散和钢材锈蚀的耦合分析方法。基于Butler–Volmer方程和混凝土中钢材锈蚀电化学反应,编程实现单个时间步长内混凝土中钢材锈蚀迭代计算,并通过积分实现长期锈蚀计算。引入了氯离子扩散模块,考虑混凝土中氯离子浓度升高引起的钢筋脱钝,建立了氯离子扩散和钢材锈蚀耦合计算程序。给出边区和角区钢筋的耦合分析计算实例,验证了该程序计算结果的合理性。（2）采用氯离子扩散和钢材锈蚀的耦合计算栓钉的长期锈蚀过程。设定了两种氯离子暴露面,当混凝土板顶面为暴露面时,锈蚀位置随时间逐渐往下发展,栓钉横截面保持圆形,顶杆长度方向锈蚀形态为“两头粗中间细。当混凝土板底面为暴露面时,锈蚀位置随时间逐渐往上方发展,栓钉横截面接近椭圆形,顶杆长度方向锈蚀形态为“上端粗下端细。栓钉锈蚀呈规律如下:越靠近边界混凝土的位置越早产生锈蚀,锈蚀深度也越大,锈蚀位置朝氯离子扩散方向基本一致。（3）由于锈蚀栓钉的不规则形态不便于有限元建模计算,对锈蚀栓钉的形态进行简化处理,建模分析两种氯离子暴露面下的栓钉在不同锈蚀时间的力学性能,分别得到两种栓钉随时间变化的力学性能退化曲线。结论如下:栓钉极限抗剪承载力也随着暴露时间增加逐渐下降,暴露100年两种栓钉的极限抗剪承载力均降至原来的半左右,相同条件下底面为暴露面的的栓钉承载力下降风险更大。