本文以国家自然科学基金重点项目“氯盐侵蚀环境下混凝土结构耐久性设计与评估基础理论研究”和中国博士后科研基金项目“防腐体系对跨海高性能混凝土桥梁使用寿命组合效应的实验研究”为依托，以浙江省交通厅科技支助项目“公路混凝土桥梁结构耐久性评估研究”为背景，对混凝土结构的耐久性设计、评估以及基于耐久性评估的修复进行了系统的研究。 本文提出了混凝土结构构件耐久性设计的耐久性因子法，在此基础上，从材料、构件与结构三个层次分别探讨了耐久性优化设计方法。对混凝土材料，提出了耐久性优化设计的总功效系数法，对混凝土构件，以结构构件设计寿命周期内年均投资差额最大为优化目标以耐久性因子、截面承载力、挠度、最大裂缝宽度以及构造要求等为约束条件，建立了混凝土结构构件耐久性优化设计模型。对于混凝土结构体系，则以传力树为基础，提出了耐久性贡献系数设计法。 对在役混凝土桥梁结构的耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在。将桥梁结构划分成桥梁结构、桥梁构成、桥梁构件三个层次，提出了桥梁构件划分方法，并按照不同构件的耐久性劣化影响因素的差异而选取了相应的包括构件环境作用因素指标在内的构件耐久性考核指标，从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的三层次多指标的评估模型，并定义了桥梁结构全寿命周期的五个耐久性典型状态，以五个典型状态来评估桥梁现有耐久性水平，三个层次均划分为五个模糊等级，对应于完好、较好，较差，差，危险五个耐久性状态。基于模糊数学理论，将定性指标给予定量化，采用最优区间型隶属度函数确定构件的耐久性考核指标对各个模糊等级的隶属度，用可信度与频数统计相结合的CMFS方法确定权重，用综合隶属度评分法进行等级评定。同时，研究了分层抽样理论在构件层次的耐久性评估中的应用问题，提出了精度控制与费用控制的抽样方法。基于以上分析，总结出在役混凝土桥梁结构耐久性评估流程，用Mat1ab语言编制了评估程序，用该程序对浙江省四座在役混凝土桥梁进行耐久性评估，评估结果与实际情况十分吻合。基于该程序开发的《公路混凝土桥梁耐久性评估软件系统1.O版》，已通过浙江省交通厅的鉴定并初步运用于浙江省公路桥梁管理系统，效果良好。 针对耐久性设计、修复设计和施工方案的优化，提出一种混凝土结构耐久性的修复性评估方法。基于结构全寿命周期成本理论，充分考虑了结构在不同时期的耐久性变化状况、成本组成及其时间价值，采用修复费用、修复工作量、修复时间、可靠性、耐久性、适修性、恢复性和环境属性8个指标，将混凝土结构耐久性修复等级划分为特修、大修1、大修2中修1、中修2、小修1与小修2这7个模糊等级。采用模糊判断可信度确定各个指标的权重，并对修复性等级进行了多级模糊综合评判。结果表明，该评估方法客观而可靠，可为混凝土结构耐久性的修复提供指导。 最后，在总结本文工作的基础上，提出了本课题尚待深入研究的问题。