装配式钢-高性能水泥基复合材料组合梁是通过剪力连接件将预制完成的混凝土顶板与钢梁现场拼装成整体而共同工作的一种结构形式。与传统混凝土梁桥相比,这种装配式钢-高性能混凝土组合结构不仅可以实现工厂化施工,保证施工质量,缩短施工周期,也可以充分发挥高强度材料的力学性能,减轻结构自重,降低截面高度,增加桥下净空,从而达到节省材料,降低成本的目的。因此,本文运用试验方法对高性能混凝土的力学特性、微观结构,栓钉连接件的抗剪刚度以及组合梁的受力特性等问题进行了研究分析,旨在为装配式组合梁的进一步应用与发展奠定基础,且取得主要研究成果有:1.在材料研究方面,以最佳钢纤维掺量为基础,运用等体积替换法对双掺钢纤维和玄武岩纤维水泥基复合材料的工作性能和力学性能进行了研究,结果发现:随着玄武岩纤维替代率的增加,水泥基复合材料的工作性能得到明显改善,并在替代率达到20%时,混杂纤维水泥基复合材料的抗压和抗拉强度达到最大,分别为112.3MPa和20.07MPa。此外,运用电镜扫描技术和IPP图像处理技术对材料的微观结构进行分析得出,合理的纤维双掺能够有效改善基体的内部结构,同时纤维的加筋阻裂效应也大大提高了基体的抗变形能力。2.为了探讨栓钉连接件在装配式钢-混凝土组合结构中的破坏形态、抗剪刚度和极限承载力,研究采用推出试验对六组不同尺寸的栓钉进行了研究分析,结果表明:六组试件的最终破坏均以栓钉剪断而宣告结束;抗剪刚度则以1/3最大剪力对应的割线模量取值较为合理;极限承载力也随栓钉直径增大而提高。并且利用ANSYS对推出试验进行模拟分析,发现两者的结果较为吻合。3.本文运用两点对称加载方式,对装配式钢-混凝土组合简支梁进行研究分析,结果表明:组合梁在达到极限荷载140.28kN时,跨中最大位移达到了56.91mm,且在荷载<100kN时,跨中截面变形仍符合平截面假定,而交界面的剪切滑移应变差则随荷载的增加,在荷载作用位置处产生较大偏差。此外,本文还运用ANSYS模拟技术得到了与试验值较为吻合的数值模型,从而为装配式组合梁的研究提供了一种较为方便有效的方法。