螺栓连接的结构形式在土木工程领域应用十分广泛;当其在动力荷载作用下,疲劳则是其主要的失效形式。区别于一般的疲劳,微动疲劳（Fretting Fatigue）指的是有微动磨损的疲劳,摩擦型高强螺栓连接结构的疲劳往往归因于连接板的微动疲劳,微动疲劳寿命要比普通疲劳寿命低得多。摩擦型螺栓连接结构依靠接触面的摩擦力抵抗外荷载;在外荷载为动力荷载时,接触面不可避免地会不断相互错动,错动最严重的部位会率先萌生裂纹、进而扩展、最终导致连接结构的破坏。为了得到摩擦型高强螺栓连接结构的微动疲劳裂纹寿命,本文在摩擦型连接结构疲劳试验、断口电镜扫描试验并确定了裂纹萌生位置的基础上,将疲劳过程分为疲劳裂纹萌生和裂纹扩展两阶段来分析,主要工作如下:（1）建立了螺栓连接结构的三维裂纹扩展有限元模型,基于断裂力学、Python以及SEAM（Abaqus裂纹模拟方法）实现了初始裂纹的自动扩展,得到了疲劳裂纹扩展寿命。将试验得到的疲劳总寿命减去裂纹扩展寿命得到裂纹萌生寿命,基于此萌生寿命和有限元分析结果对FFD_max-N_i公式中的参数进行识别,进而建立了裂纹萌生寿命模型。由此发展了一种基于裂纹扩展的高强螺栓连接结构“两阶段疲劳寿命预测方法”,用该方法预测的总寿命与试验总寿命基本处在两倍误差分散带内,具有较好的精度。（2）为了更加贴近地模拟真实裂纹,建立了基于XFEM的裂纹扩展寿命模型。首先对试件疲劳断口进行了激光扫描试验,基于扫描数据对裂纹进行了建模,在此基础上建立了扫描裂纹扩展有限元模型。模型模拟的裂纹扩展路径可与电镜扫描结果中的辉纹走向相互对照。结果表明该模型模拟的裂纹扩展更贴近于试验裂纹,得到的裂纹扩展寿命与（1）中模型得到的寿命吻合度较好,从而进一步验证了裂纹扩展寿命方法的有效性。（3）基于上述两阶段疲劳寿命预测方法,分析了接触面摩擦系数和螺栓预紧力的改变对摩擦型高强螺栓连接件微动疲劳寿命的影响。结果表明在一定范围内,摩擦系数的减小和螺栓预紧力的不足都会导致摩擦型高强螺栓节点微动疲劳总寿命降低,且其影响主要体现在裂纹萌生阶段,而非扩展阶段。