钢-混凝土组合梁充分发挥材料性能,施工方便,已被广泛应用于桥梁工程中。栓钉连接件通常以集群的形式布置于钢梁上翼缘,界面剪力在栓钉连接件集群中分布不均匀。在疲劳荷载作用下,栓钉连接件的界面滑移量增加,抗剪刚度减小,从而引起界面剪力重分布。上述过程随疲劳荷载次数的增加而不断发展,具体表现为钢-混凝土界面滑移量不断增大,组合梁挠度不断增加。本文的主要研究内容和结论为:一、对三根钢-混凝土组合梁试件进行疲劳试验,研究剪力键剪切破坏为表征的钢-混凝土组合梁的疲劳破坏机理及疲劳损伤过程。试验得到以下结论:钢-混凝土组合梁的疲劳寿命对疲劳荷载相当敏感,疲劳荷载幅值及疲劳荷载峰值都会显著影响组合梁的疲劳寿命;根据组合梁的挠度及剪力键群的抗剪刚度演化规律,可以将剪力键剪切破坏为表征的钢-混凝土组合梁的疲劳损伤三个阶段;剪力键群的抗剪性能退化是与单个剪力键的疲劳损伤相耦合的动态过程;组合梁的挠度变化不一定能反映其内部损伤。二、考虑栓钉连接件的非线性荷载-滑移关系,基于受弯条件下简支组合梁的界面滑移量和荷载的协调方程,建立钢-混凝土组合梁界面"非连续传力"模型,并使用MATLAB编程求解栓钉连接件的滑移量和承担的剪力,计算结果与数值模型吻合良好。参数分析发现,增大界面抗剪刚度能够提高组合梁的刚度,但不能无限制提高。三、基于疲劳加载后栓钉连接件界面残余滑移量的发展,将疲劳荷载作用下栓钉连接件的抗剪刚度退化模型引入"非连续传力"模型中,研究疲劳荷载作用下,界面剪力在栓钉连接件集群中的重分布和组合梁刚度退化现象。分析表明,疲劳加载不仅使钢-混凝土界面剪力减小而且使其在栓钉连接件集群中分布更均匀;组合梁跨中挠度随疲劳加载的进行近似线性增长。