钢-超高性能混凝土(UHPC)组合结构是近年来新开发的一种结构体系,用于在大跨径桥梁中代替传统的正交异性钢桥面以及钢-混凝土组合桥面体系。由于UHPC具有超高的抗压强度、抗拉强度以及耐久性,钢-UHPC组合结构能够显著改善桥面自重大、负弯矩区易开裂等问题。目前国内外针对钢-UHPC组合结构的研究主要包括受弯性能、疲劳性能、界面剪力连接件性能等,而对其本身的抗剪性能关注较少。在钢-UHPC组合结构中,UHPC层厚度较小(一般为50mm),这可能会导致构件在集中荷载作用下发生双向受剪破坏,即冲切破坏。本文的研究对象为钢-UHPC组合结构中的顶部钢板及UHPC部分组成的钢-UHPC组合板,通过试验、非线性有限元以及理论推导相结合的方法,研究钢-UHPC组合板的冲切破坏性能。本文的主要研究工作包括:1.整理总结国内外对于钢-UHPC组合结构的试验及理论研究,以及各种不同类型结构的冲切破坏的试验及理论研究。在上述研究的基础上,提出本文的研究内容和研究方法;2.利用本文设计的试验装置,对钢-UHPC组合板进行集中荷载作用下的冲切破坏试验,以研究其冲切破坏性能。试验分两批完成,第一批试验构件根据实际工程中的钢-UHPC组合桥面体系构件制作,UHPC中配置了钢筋网,主要变化参数为栓钉布置、栓钉直径以及支承条件。第二批试验构件不配置钢筋网,主要变化参数为栓钉布置、UHPC层厚度、钢板厚度、加载区域面积等。试验构件的破坏模式为弯曲破坏和冲切破坏形成的复合破坏模式。基于试验结果,对影响冲切破坏性能的因素进行了分析;3.采用塑性极限分析方法推导钢-UHPC组合板的弯曲极限承载力及冲切承载力,并结合上述试验现象以及过去的研究,构建了同时考虑弯曲及冲切承载力贡献的理论计算公式。结果表明,理论计算公式的机理清晰明确,计算结果与试验结果吻合良好;4.在通用有限元软件MSC.Marc(r2015)中对试验构件进行了建模分析,研究探讨了钢-UHPC组合板的精细模型建模方法,并成功应用于钢-UHPC组合板受力的全过程分析。通过计算,验证了有限元模型的可靠性和准确度。5.总结本文的主要研究成果和不足,提出对未来的研究工作的展望。