钢-混凝土组合梁能够充分发挥混凝土和钢材的材料性能,广泛运用于桥梁结构。但是在组合梁内部,沿梁长方向栓钉承担的剪力值是不同的,栓钉的疲劳损伤程度随着疲劳加载的进行也是不相同的。不同的栓钉疲劳损伤程度引起了组合梁剪力重分布,最终导致组合梁刚度下降,发生疲劳破坏。为分析组合梁疲劳性能,本文建立了组合梁疲劳全过程分析模型,进行了带有高强螺栓连接的组合梁静载和疲劳试验,并采用ABAQUS进行有限元分析,主要内容包括以下三个部分:(1)考虑组合梁中混凝土、钢梁弹性模量和剪力连接件极限承载能力的折减,基于组合梁“非连续传力模型”,采用MATLAB编程求解得出组合梁的变形、滑移以及栓钉剪力值的变化情况,计算结果与以往试验数据对比吻合度良好。本文提出了疲劳荷载上限时弹性挠度计算公式和残余挠度的计算公式,根据参数分析,剪力连接程度是组合梁变形和交界面滑移的重要因素。最后,提出了组合梁疲劳失效准则,能够判断疲劳破坏形式,得出疲劳寿命,并提出了考虑栓钉承载力退化的剩余极限承载力的计算公式。(2)设计了1/4跨带有高强螺栓连接的组合梁,并进行了组合梁静载和疲劳试验。测量了组合梁挠度、交界面相对滑移、跨中截面应变、残余挠度、残余滑移和动载情况下相关数据,通过数据分析发现,静载试验初-中期阶段,带有高强螺栓连接的1/4跨挠度下降比另一侧较快,而疲劳试验中带有高强螺栓一侧钢梁疲劳损伤程度较小。并将组合梁截面尺寸和加载方式代入疲劳全过程分析模型,进一步验证模型准确性。(3)基于有限元软件ABAQUS对1/4跨带有高强螺栓连接的组合梁进行建模,分析了单元类型和接触关系的设置对模型的影响,通过对比荷载挠度曲线和相对滑移曲线,验证了有限元模型的准确性。探究了实体单元模型中相对滑移值的选取方式,分析了栓钉应力随荷载增加的变化情况;分析了不同建模方式对组合梁刚度和强度的影响。