钢-混组合梁由钢梁与混凝土板结合成整体共同受力,因其能有效利用钢和混凝土的材料力学优点,在国内外桥梁结构领域应用广泛。为确保钢梁与混凝土板协同工作,通常在两者之间设置剪力连接件,以抵抗纵向剪力和防止竖向分离。PBL连接件(Perfobond Leiste,简称PBL)是一种新型剪力连接件,具有承载力高、施工方便、疲劳性能优异等特点,近年来国内外学者对其展开了大量研究。以往研究结果表明:由开孔钢板和贯穿钢筋组成的常规PBL连接件在极限状态下的变形能力较小,不利于钢筋性能和组合结构延性的发挥。本文针对上述不足问题,结合国家自然科学基金项目“高强钢-UHPC组合梁桥界面滑移行为及受弯破坏机理研究”(51908138),通过建立PBL理论计算模型并进行参数分析,提出了一种具有良好变形能力的复合PBL连接件,同时采用推出试件对其力学性能及设计方法进行了研究,主要研究内容和成果如下:(1)基于已有研究成果,对PBL连接件的抗剪性能和承载力计算公式进行了总结和分析,并结合PBL连接件的力学特征,推导了弯拉受力状态下孔内贯穿钢筋的变形计算方程。基于该理论模型分析了钢板厚度、开孔直径、贯穿钢筋直径对连接件性能的影响。结果显示:PBL的延性主要由贯穿钢筋控制,贯穿钢筋由直剪受力转变为弯拉受力后,PBL的延性和抗剪承载力均有提高。(2)基于钢-混组合结构,以钢板开孔数量、柔性套筒厚度为参数,设计并制作了16个标准推出试件进行破坏试验,研究了试件的破坏形态和受力性能。结果表明:a.极限状态下,常规PBL与复合PBL均呈现出混凝土板的纵向劈裂,但常规PBL的混凝土板裂缝较多,复合PBL混凝土板裂缝相对较少;b.柔性套筒能有效提高PBL的极限承载力,改善延性,但当柔性套筒超过一定厚度时,PBL的承载力将逐渐降低;c.多孔PBL的延性优于单孔PBL;d.柔性套筒能改善多孔PBL间的不均匀受力。(3)结合理论分析和试验研究成果,建立了复合PBL抗剪承载力计算模型,基于试验结果得到了模型的关键参数,并采用第三方试验结果对所提公式的计算精度进行了评估。结果显示:所提公式计算值与试验值吻合较好,可作为复合PBL连接件的抗剪承载力设计依据。