近年来,国内外大桥建设飞速发展,越来越多的桥梁结构设计引入了材料节段组合的概念。随着大桥建设中使用功能的提高、跨越能力的增大、结构体系的优化,充分发挥材料特性、实现结构最优组合并降低造价,材料的节段组合是今后大桥建设的必然发展趋势。本文以广州轨道交通六号线白沙河大桥为工程实例,采用理论分析、有限元模拟和试验相结合的方法,研究单肋拱钢-砼接头的疲劳性能和接头不同材料处的应力传递情况。首先,简要介绍了疲劳的相关理论知识,包括疲劳的概念和分类、疲劳破坏的机理及过程、疲劳寿命曲线,分析了影响结构疲劳强度的主要因素和疲劳累积损伤理论的常用计算方法。其次,结合疲劳设计的理论知识进行白沙河大桥荷载谱的计算,将大桥实际变幅循环荷载转化为试验常幅循环荷载；采用有限元软件对原型和试验模型进行数值模拟计算,对数值计算结果和实际设计结构受力进行比较,进一步完善试验设计。最后,通过大比例结构模型试验,对白沙河大桥单肋拱钢～砼接头设计进行疲劳性能和强度验证。通过相关规范、有限元计算结果和试验结果,验证白沙河大桥单肋拱钢～砼接头疲劳性能和强度。