随着中国交通基础设施大规模的建设，混合桥梁这一种集钢结构桥梁与混凝土结构桥梁优点于一身的结构形式日渐兴起。而作为混合梁的关键部位—钢混结合段，其目前主要的形式之一是前后承压板式钢混结合段，其内部构造比之前的钢混结合段形式更加复杂，设计研究人员对其力学行为认识尚不甚明确；同时不同的施工方法对钢混结合段的最终受力产生极大的影响。因此本文利用多尺度建模的方法对钢混结合段进行施工模拟，分析不同施工方法对于钢混结合段的影响；对钢混结合段进行参数分析和结构替换，其研究结果为钢混结合段的设计提供指导。本文主要研究内容如下：
　　(1)依托中卫南站黄河大桥，通过建立梁单元模型、精细化全桥模型、精细化局部模型、多尺度模型四种模型。以四种模型的应力与位移结果证明了多尺度建模方法的正确性与优点以及局部精细化模型的缺点。研究结果表明：多尺度建模方式在四种建模方式中效率最高，优点明显，多尺度建模分析方法能真实地反映局部精细模型中的应力分布。
　　(2)以中卫南站黄河大桥的混凝土截面和较为常见的T梁截面为研究对象，以应力匹配率为指标提出了局部精细化模型和多尺度模型的特征长度概念，计算出这两种截面的特征长度值。研究结果表明：对于局部精细化模型和多尺度模型两种研究局部模拟精细化方法，都需要大于特征长度才能较为真实的反应该研究部位的真实应力，而局部精细模型的特征长度通常是多尺度模型的几倍甚至相差一个数量级。
　　(3)建立了考虑施工过程的全桥多尺度有限元模型并验证其正确性；在微观层面上，以应力与应力梯度为指标对钢混结合段各个构件在不同施工工序的条件下进行应力分析；在宏观层面上，对比不同工序下的钢混结合段钢结构与混凝土结构内力占比，提出不同指标对其进行评价，通过对截面进行分区分析不同区域在整个截面的工作效率。研究结果表明：支架拆除的越晚越少，成桥状态下钢混结合段的应力和内力传递更加平顺，其力学性能表现更加优异。从微观的角度来看，支架拆除的越早越多，应力水平和应力传力效率越大；从宏观的角度来看，支架拆除的越晚越少，内力传递更加缓和，整个截面不同区域内力分配更加均匀。
　　(4)分析有格室前后承压板式钢混结合段长度、后承压板厚度和钢格室高度等参数变化对钢混结合段传力性能的影响，根据前面提出的传力指标，对不同参数的钢混结合段作出评价。研究结果表明：钢混结合段前承压板的厚度T对钢混结合段前半段各个截面承担内力有一定的影响，对于后半段影响忽略不计；钢混结合段中混凝土格室的长度L和钢格室的高度H对钢混结合段各个截面所承担的内力影响比较突出。
　　(5)在多尺度的建模方式下，将钢混结合段原有的单混凝土格室构造替换成双混凝土格室，讨论了不同构造对轴力传递以及弯矩传递的影响。研究结果表明：双混凝土格室具有更小的平均传力斜率、最大传力斜率、传力均匀度和更长的传力长度，其传力途径更加平缓，在此刚度突变处更加合理。