混合梁斜拉桥凭借其跨越能力和经济优势,已广泛应用于大跨度公路桥梁,并逐渐成为大跨度铁路桥梁的优选桥型。由于铁路桥梁荷载集度大、活载效应明显,因此,对钢-混结合段疲劳性能的研究具有较强的必要性。本文以主跨672 m的安九铁路鳊鱼洲长江大桥为背景,对高速铁路大跨度混合梁斜拉桥钢-混结合段的疲劳性能进行了研究分析,主要研究内容及结论如下:1、回顾了混合梁斜拉桥及其钢-混结合段的发展概况,综述了混合梁斜拉桥钢-混结合段疲劳性能的研究现状。2、介绍了常用规范关于钢结构疲劳构造细节的分类,阐述了名义应力法和热点应力法的基本原理以及适用范围。3、基于团队在铁路钢-混结合段力学性能方面的研究成果,对比两类高速铁路钢-混结合段形式的构造特点及力学性能,并采用数值分析方法对鳊鱼洲长江大桥所采用的短结合部形式的钢-混结合段进行疲劳受力分析。4、以实桥钢-混结合段疲劳关键部位为切入点,根据应力幅等效原则和圣维南原理,考虑设备加载能力、疲劳应力幅等效性和桥梁设计交通量,设计并完成了缩尺比为1:2的钢-混结合段边箱顶板局部疲劳模型试验。在215万次的钢-混结合段疲劳性能试验的基础上,详细分析了钢-混结合段的疲劳性能,探讨了钢-混界面粘结滑移失效机理和刚度变化规律。结果表明:设计使用年限内,钢-混结合段整体应力水平较低,各关键测点应力随疲劳加载次数的增加基本保持不变,钢-混结合段具有较好的抗疲劳性能;钢-混结合部抗疲劳性能优于两侧梁体,在钢-混结合段的刚度过渡段设计时,避免由于几何突变而导致的应力集中现象;桥面板钢-混界面分离裂纹会在低循环次数时萌生,并在33%设计使用寿命时界面完全分离,但不会导致结构力学行为明显改变。5、基于疲劳试验结果和非线性仿真分析模型,采用名义应力法和热点应力法对钢-混结合段的疲劳强度进行了评估,基于Miner疲劳损伤理论,对钢-混结合段的疲劳寿命进行了评估;研究了有限元模型模拟细节对钢-混结合段疲劳应力幅的影响规律。最后,借助非线性仿真分析模型,基于控制变量的原则,对钢-混结合段疲劳性能影响较大的结构参数的合理取值进行探讨。结果表明:钢-混结合段中腹板与腹板肋连接处的疲劳强度大于Eurocode3规范中的100类细节的疲劳强度;钢-混结合段疲劳寿命大于118年;推荐采用IIW二次外推对钢-混结合段焊缝的热点应力进行计算;随着栓钉直径增大,钢顶板与剪力连接件疲劳应力幅均呈二次曲线减小,建议栓钉直径不应低于13 mm;承压板厚度变化只对承压板疲劳应力幅影响显著,建议其厚度不宜低于30 mm。