钢筋混凝土结构的耐久性已成为造成巨大经济损失和严重威胁结构安全的关键问题。氯离子侵蚀是环境恶化最常见的侵蚀形式之一,因为氯离子广泛分布在地下水和海水中。混凝土管桩具有承载力高、自重轻等优点,在工程中得到了广泛的应用。然而,当混凝土暴露在侵略性环境时,它将有潜在的退化风险。特别是,在水下、海洋飞溅区和潮汐区使用的混凝土结构受到干湿循环和氯盐侵蚀的联合影响。干湿环境下的混凝土比完全浸没条件下的混凝土退化更为严重,加速了氯盐的积累和混凝土的劣化过程。传统桩基使用三种材料组合:钢、混凝土和木材。当这些材料在恶劣的环境中,如滨海地区或污染和恶劣的土壤条件时,它们的使用寿命面临着挑战。钢筋和混凝土易受腐蚀退化,导致桩的横截面积显著减少,从而影响桩的性能和结构完整性,大大降低使用寿命。为了解决这些不利影响,学者们一直在探索使用替代材料,如玻璃或碳纤维和塑料复合材料作为钢筋的替代品。行业的开发和使用已经把生产价格压低到一个有吸引力的价格点,并实现了商业上可行的。海洋环境中的钢筋混凝土管桩会受到氯离子的侵蚀,氯离子是通过扩散作用渗透到管桩混凝土中的。一旦钢筋深度处的氯离子浓度达到阈值浓度时,管桩中的钢筋开始发生锈蚀损伤。随着钢筋的锈蚀发展,钢筋表面由于出现锈蚀产物而发生体积膨胀变化。当锈蚀产物产生的膨胀压力大于混凝土抗拉强度时,混凝土发生锈蚀膨胀开裂,管桩桩身刚度发生衰减,最终导致管桩的桩身承载性能降低。同时,海洋环境下管桩在风荷载、潮汐和波浪的作用下会产生较大的侧向位移和弯矩。当横向位移或弯矩超过管桩的最大承载临界值时,管桩可能会发生破坏。氯离子侵蚀引起的管桩桩身刚度退化严重威胁着桩基的长期安全,现提出使用CFRP筋替换钢筋作为管桩纵筋以解决管桩腐蚀劣化的问题。所以有必要研究氯离子环境中CFRP复合管桩在侧向荷载作用下的承载时变特性和失效概率,为CFRP材料替代钢筋应用在管桩防腐蚀和抗劣化中提供理论依据。本文研究了海洋环境中纤维增强复合材料（CFRP）复合管桩的耐久性和水平承载性能的时变特性。基于Fick第二定律,建立了氯离子在CFRP复合管桩中的扩散模型。在氯离子扩散模型的基础上,对CFRP复合管桩在氯离子侵蚀作用下的腐蚀起始时间寿命进行了评价。基于钢筋锈蚀的模型,引入桩身抗弯刚度系数,建立了不同CFRP筋替换率下CFRP复合管桩的桩身刚度退化模型。采用有限差分法得出了CFRP复合管桩在水平荷载作用下的承载性能。采用Monte-Carlo模拟方法生成随机参数,以评估CFRP复合管桩在弯矩和水平位移破坏准则下的失效概率。最后使用模拟试验的方法,研究了CFRP复合管桩跨中受弯承载性能,本文的研究内容如下:（1）基于氯离子扩散模型和腐蚀起始的极限状态函数对管桩在氯离子环境下初始锈蚀时间进行了预测。由管桩在氯离子环境中钢筋锈蚀深度的解,可得到CFRP复合管桩的抗弯刚度衰减规律。钢筋锈蚀深度在当暴露时间小于腐蚀起始时间时不发生变化。在起始锈蚀时间之后钢筋的腐蚀深度随暴露时间非线性增加,并且增加的速度逐渐变慢。不同CFRP筋替换率的复合管桩在相同暴露条件下,桩身抗弯刚度折减系数表现出相似的衰减趋势。随着CFRP筋的替换率的增大,复合桩的初始抗弯刚度降低。55年后,复合桩的抗弯刚度开始呈现非线性衰减。75年后,同一时间下CFRP筋的替代钢筋的比例的越大,桩身抗弯刚度越高。（2）首先基于Winkler地基模型使用有限差分法得到CFRP复合管桩沿桩身变化的水平位移,剪力和弯矩的时变曲线。然后采用Monte-Carlo的模拟方法对CFRP复合管桩进行失效概率计算,得出位移和弯矩失效准则下的失效概率,预测了CFRP复合管桩的耐久寿命。海洋环境中服役得复合管桩的水平承载特性有明显的时变特性。CFRP筋替换钢筋的比率越高,其时变特征越不明显。说明CFRP筋作为管桩的纵筋可以使管桩发挥较好耐腐蚀性,增加了管桩服役的使用寿命。在位移失效准则和弯矩失效准则下,所有管桩都表现出随时间增加,失效概率增大的趋势。当CFRP筋替换率越高,复合管桩失效概率增加的越不明显。随着CFRP复合管桩在氯离子环境中暴露时间的增加,桩身抗弯刚度呈现非线性衰减,CFRP复合管桩的桩顶水平位移,桩身最大弯矩和桩身最大负剪力值逐渐增大。（3）通过试验的方法,研究了CFRP复合管桩跨中受弯的承载性能,得出不同CFRP筋替换率的复合管桩的荷载-位移曲线。CFRP复合管桩的破坏是由于混凝土逐渐破碎造成的,而钢筋混凝土管桩的破坏是由于钢筋的屈服造成的。