组合桥梁是城市桥梁体系中应用最为广泛的一种新型桥梁,它是由剪力连接件将钢梁和混凝土板组合在一起协同工作,共同抵抗各种外部荷载作用,充分发挥钢材抗拉和混凝土材料抗压的特点。钢混凝土组合桥梁具有承载力大、刚度大、构件截面尺寸小以及良好的延性等特点,因此在城市轨道交通、市政工程和桥梁工程中应用越来越广泛。虽然组合桥梁有着明显的优势,但由于内部材料老化和结构本身缺陷或地震等外部因素的影响会造成组合桥梁不同程度的损伤,为保证桥梁有足够的安全性继续使用,需要及时地检测和评估桥梁结构的损伤状态,从而对桥梁进行相应的维护和加固使其继续发挥使用价值。本文主要采用梁式结构,根据文献中的参数建立钢-混凝土组合桥梁的精细化有限元模型,通过验证模型的自振特性论证了模型的正确性,然后对桥梁模型进行损伤识别研究,具体的研究内容如下:(1)对固有频率、模态曲率、柔度矩阵和超声检测等损伤识别方法的基本原理进行分析,考虑了栓钉作为剪力连接件形成的界面滑移效应,对组合桥梁基本动力学方程进行推导,验证模态曲率差和柔度差作为损伤识别指标的适用性。(2)针对组合桥梁结构中剪力连接件栓钉的损伤识别,本课题根据文献中的参数建立钢-混凝土组合桥梁的精细化有限元模型,通过模型与试件自振特性的对比,验证及修正建立的有限元模型,然后应用动力识别的方法,提取结构的自振频率。利用模态曲率和模态柔度差曲率两个指标对栓钉的损伤进行定位和损伤程度分析,对采用的两种识别方法进行相互验证和比较,发现模态曲率差对栓钉的损伤识别更加敏感,评价损伤程度效果更好。(3)钢混凝土组合桥梁界面脱粘对结构安全性影响很大,为了对组合桥梁界面脱粘损伤进行识别,设计了2根钢混凝土组合梁进行试验。利用超声波识别组合桥梁界面损伤,分别用时域信号能量和频域能量作为指标表征界面的损伤。试验表明组合结构界面相同厚度损伤不同测点位置处的采样信号能量值不同,呈现递减的状态,说明用时域能量的方法可以识别出损伤的位置。(4)以已经建立的有限元模型为基础,用数值模拟的方法研究组合桥梁在发生损伤时承载力变化,探寻结构不同损伤程度与对应的承载力之间的关系。