本文以混凝土结构耐久性设计区划为研究对象,是混凝土结构耐久性环境区划标准(Durability Environmental Zonation Standard, DEZS)研究的承接和深化。围绕混凝土结构耐久性设计区划研究方法的建立和具体实施,研究服役环境对结构的作用效应和结构对环境作用效应的抵抗能力,基于环境对结构作用效应的量化结果进行自然服役环境的作用等级区划,并建立相应环境分区的耐久性设计方法与设计规定。具体包括以下几点：1.针对混凝土结构耐久性设计的要求,给出混凝土结构耐久性设计区划研究的内涵,提出混凝土结构耐久性设计区划研究的总体规定、原则体系和框架体系。讨论混凝土结构耐久性设计的多维空间属性,给出考虑区域环境差异、局部环境差异、结构与材料个性差异和使用年限差异的耐久性环境作用等级区划方法以及基于区划的耐久性设计方法体系。2.分析和确定混凝土结构耐久性劣化的主要机理及不同机理的环境影响因素和对应的量化指标,有针对性的获取基础数据资料和混凝土结构耐久性观察与检测数据,研究与耐久性有关的统计值及区域分布值,作为区划研究的数据基础。3.确定一般大气环境研究的基准环境与标准试件；结合环境温度、湿度和混凝土强度对混凝土碳化深度影响的标准化试验研究,建立适合于区划的碳化深度计算模型及相应耐久性寿命预测的概率方法。以环境作用系数为分区指标,一般大气环境基准环境作用等级区划方法,对局部环境给出了概念性的等级调整方法,建立一般大气环境的环境区划体系；基于环境区划结果,建立包含标准试件分区设计规定、考虑不同强度等级的材料修正系数和不同设计年限的时间修正系数的分区耐久性设计体系。4.确定海洋竖向环境与近海大气环境的基准环境和标准试件；从工程意义上提出混凝土名义表面氯离子浓度的概念,建立其与混凝土表层实测氯离子含量的统计关系；建立海洋竖向环境中名义表面氯离子浓度和龄期系数随高程变化的关系式,以及近海环境下的混凝土表层氯离子含量随离海岸距离的关系式；基于采用类似NT Build443试验方法的试验研究成果,建立考虑溶液氯离子含量和温度修正的的混凝土氯离子表观扩散系数计算公式,并基于Fick第二定律建立基于可靠度的海洋氯离子环境下混凝土结构耐久性概率预测方法。以海水浸润时间比为指标,完成对海洋竖向环境的环境区划；界定近海大气环境的影响范围为550m,以离海岸距离为指标,完成近海大气环境的环境区划；建立包括基准环境下标准试件的分区设计规定、考虑不同水胶比的材料修正系数、不同设计年限的时间修正系数和不同环境条件的温度修正系数与氯离子含量修正系数的分区耐久性设计体系。5.确定冻融环境下的基准环境和标准试件；以年均负温天数为指标建立了现场冻融循环次数的统计方法,并进一步给出了计算现场冻融循环次数的实用公式；以环境的平均降温速率为指标,基于静水压理论,针对饱水状态下的混凝土得到了不同冻融环境下混凝土损伤之间的比例关系,给出了等效室内冻融循环次数的计算方法,并给出利用室内等效冻融循环次数对混凝土抗冻耐久寿命进行预测的方法。以室内等效冻融循环次数为分区指标,建立冻融环境环境作用等级区划方法和以饱含水时间比例系数进行区划等级调整的方法；给出相应的分区耐久性设计规定。等效室内冻融循环次数是考虑了冰冻降温速率、饱水时间比例和冰冻时长等因素的量化指标,可以直接标识各地环境的严酷程度,又与混凝土的抗冻等级直接联系,可直接建立环境分区与分区耐久性设计的联系,直观的指导混凝土的抗冻耐久性设计。6.依托数据点分布较为密集的浙江省环境基础数据,基于提出的混凝土结构耐久性设计区划研究体系,完成浙江省一般大气环境、海洋氯离子环境和冻融环境的环境区划与分区设计规定,开发混凝土结构耐久性设计区划地理信息查询系统。浙江省耐久性设计区划的实施,一方面可以作为一个完整的实施案例,细化指导浙江省混凝土结构耐久性设计,另一方面可以作为数据分布较为稀疏的全国环境区划结果的校核。7.基于建立的环境耐久性环境区划体系和分区耐久性设计体系,选取不同的典型工程实例进行对应环境下混凝土结构的耐久性设计,说明所建混凝土结构耐久性设计区划方法体系的可行性。