混凝土性能劣化导致的耐久性问题给全球各个国家都带来了前所未有的挑战。近年来,国内外诸多学者从混凝土的宏观和微观角度做了大量的研究工作,以期预测混凝土的使用寿命、提高混凝土的耐久性能。试验是研究混凝土耐久性问题的基础方法和重要手段。但迄今为止,关于混凝土桥梁结构的耐久性试验方法尚未形成统一的试验标准,而且在有关混凝土的耐久性试验中,多是针对材料的耐久性能试验,鲜有根据桥梁结构的真实服役环境和其受力特点来考虑的多因素耦合情况。本文基于交通运输部应用基础研究项目(2013 319 812 100),对混凝土桥梁结构的环境模拟试验方案进行研究。论文首先根据桥梁结构的实际服役环境,在系统调查各地区病害特点并研究其破坏机理的基础上,把我国混凝土桥梁结构的耐久性病害大致分为北方冻融破坏、南方锈腐破坏(即“北冻南腐”)两大类,并以典型的城市为例,建立了南方、北方两种病害的环境模型。其次借助于相似基本理论,提出了模拟试验与真实环境间应具有四个方面的相似性,同时给出了环境模拟试验方案的制定依据。再从试验室功能设计、布局设计和指标参数设计三个方面,对结构气候环境模拟试验室的建设概况进行了介绍,对试验室盐雾、淋雨、碳化等主要功能的实现进行了示意。然后根据试验方案的制定依据,设计了试验用标准试件,同时依照桥梁结构典型受力构件梁和柱的受力特点,分别设计出柱式试件加载装置和梁式试件的加载装置。最后,根据南方、北方两种病害环境模型中考虑的耐久性影响因素,同时参照国内外加速试验中的环境参数设置,分别设计出南方和北方桥梁结构多因素耦合环境模拟的试验方案,并对试验步骤进行详细阐述,以期使桥梁耐久性试验方案实现统一,对推进混凝土桥梁结构的耐久性研究具有实用价值。