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建国以来我国钢筋混凝土桥梁建设迅猛，但是随着近几十年的使用，部分钢筋混凝土桥梁出现损毁，经过调查研究耐久性问题是造成其破坏的主要原因，而钢筋锈蚀是影响混凝土桥梁耐久性的主要因素。 通过研究国内外钢筋混凝土桥梁锈蚀破坏现状，依据行业标准及规范，本论文主要研究了不同氯离子含量对混凝土强度及碳化深度的影响规律、同时应用线性极化法研究了氯离子含量、碳化龄期、保护层厚度多因素作用对混凝土桥梁钢筋锈蚀速率的影响;并通过有限元软件ABAQUS对钢筋不均匀锈胀力进行了数值模拟。本论文主要研究结果如下: 首先，研究了不同氯离子含量情况下混凝土强度及碳化深度发展规律，结果表明随着氯离子含量的增加，混凝土抗压强度下降，氯离子含量为0.4％、1％、2％的混凝土28d抗压强度为氯离子含量为0％的混凝土强度的95.7％、74.2％和67.8％，说明增加氯离子含量对混凝土强度增长不利，实际工程中要严格控制氯盐含量;不同氯离子含量混凝土试块的碳化深度发展规律类似，加速碳化龄期为14d、28d、42d、56d时，平均碳化深度分别为9.3mm、14.6mm、17.6mm、19.7mm，表现为初期加速碳化深度发展较快，随着碳化时间的进行碳化深度增速放缓。 然后，通过对不同保护层厚度、不同氯离子含量和不同碳化深度混凝土试件腐蚀电流密度的研究，得出钢筋的锈蚀速率受氯离子含量及碳化深度发展影响的规律，随着氯离子含量的增加和碳化深度的发展腐蚀电流密度逐渐变大，加速碳化14d腐蚀电流密度相对于标准养护28d时腐蚀电流密度增大10倍以上。保护层厚度能有效延缓混凝土中的钢筋锈蚀，保护层厚较厚的混凝土对于抵御混凝土碳化和氯离子侵蚀等多因素作用下的钢筋锈蚀更为有利。 最后，通过ABAQUS有限元软件对钢筋锈胀力进行数值模拟，结果表明在混凝土与钢筋表面接触处，锈胀主拉应力最大。随着路径映射距离的增加，锈胀主拉应力逐渐减小，但在接近保护层最外侧处，混凝土最大主拉应力有缓慢增大的趋势;钢筋锈蚀状况相同时，保护层厚度越厚，最外层最大主应力越小，表明保护层厚度在一定范围内起到了很好的保护作用，防止混凝土锈胀开裂。