《交通强国建设纲要》明确提出，到2035年我国基本建成交通强国。桥梁作为提升交通系统整体效能的关键枢纽，是推动整个交通运输工程领域向前发展的重要载体。钢-混凝土组合结构桥梁以承载能力高、施工便利、跨越能力强和全寿命经济性好的特点在桥梁结构形式中占据着重要地位。该结构继承了钢结构桥梁的工业化建造优势，融合了混凝土结构的抗疲劳与耐久特性，可采用工厂预制与现场浇筑相结合的方式建造，是推进桥梁工程向绿色、低碳、智能化发展的理想途径。在国家交通强国战略的引领下，钢-混凝土组合结构桥梁迎来重大发展机遇。面对桥梁结构性能提升、快速施工和经济性等方面的要求，近年来学术界和工程界围绕连接技术、高性能材料、结构优化设计等方面开展了大量研究工作，旨在推动钢-混组合结构桥梁进一步发展。

为提升钢-混凝土组合梁桥在复杂环境下的服役性能，围绕其耐久性退化的关键机制与提升技术进行了系统性综述与总结。从材料层面出发，系统梳理了钢材和混凝土在氯盐侵蚀、冻融循环与疲劳荷载共同作用下的性能退化特征，分析了截面损失、应力集中、微裂纹演化等主导劣化路径；归纳了抗剪连接件的退化形式与界面损伤特点，揭示其在腐蚀-疲劳耦合环境下的关键失效模式；分析了典型劣化行为对结构承载力与延性的影响机制；系统总结了组合梁桥耐久性提升的工程技术措施，包括超高性能混凝土、耐候钢、纤维增强复合材料等新型材料应用，装配式界面构造与节点连接的密封设计，排水与通风系统的构造优化，以及混凝土表层防护与钢筋阻锈技术的综合运用，构建了“材料-构造-环境-表层”协同控制的耐久性提升路径。研究结果表明：钢-混凝土组合梁桥耐久性受环境和结构细节影响，现有基于规范的设计方法不足以考虑环境因素与荷载因素耦合效应带来的不确定性。未来可加强多因素耦合劣化机制的建模研究，推动高性能材料的工程化应用与标准化评价，发展可调控的连接构造与界面防护体系；并依托智能感知技术构建全寿命周期的性能“监测-预测-干预”系统，逐步建立面向结构全生命周期的桥梁耐久性设计理论与评价框架。

为整合分散研究并厘清性能增益机理，以推动外包纤维增强水泥基复合材料（FRCC）钢管混凝土（CFST）叠合柱（简称FRCC-CFST柱）在钢-混组合桥梁中的工程化应用，系统调研了国内外110余篇相关研究，遵循“材料→界面→构件→设计→应用”的逻辑主线，全面梳理与分析了3类典型FRCC外包材料——工程水泥基复合材料（ECC）、超高性能混凝土（UHPC）和混杂纤维水泥基复合材料（HFC）在FRCC-CFST柱中的研究进展与应用探索。研究结果表明：材料层面，3类FRCC表现出差异化优势，其中ECC延展性最优，UHPC承载力最高，HFC综合性能居中；界面方面，FRCC的高黏结性与纤维桥联机制有助于延缓外包层剥落，提升协同工作能力，设置栓钉、界面钢筋或提高界面粗糙度可有效增强钢管-FRCC界面黏结力，改善破坏形态；构件层面，FRCC-CFST柱在轴压、偏压、抗弯、抗剪、抗震、抗冲击和高温等多种工况下均表现出显著优于传统外包普通混凝土CFST叠合柱的性能，性能提升幅度与FRCC类型及构造约束密切相关；设计层面，部分力学模型已具备良好的预测能力，但现行规范未能充分考虑FRCC的高延性与界面特性，导致承载力评估偏于保守；应用层面，外包UHPC-CFST叠合柱已在广州海心桥等工程中获得验证，而外包ECC-CFST叠合柱与外包HFC-CFST叠合柱仍多处于试验阶段，受限于成本、施工适配性与设计规范空白等因素。未来应重点加强中长柱稳定性、多灾耦合响应与界面协同机制等方面的研究，推动形成完善的设计理论与工程适用体系，促进FRCC-CFST柱的标准化、规模化应用。

为提升钢-混凝土组合梁负弯矩区材料利用效率，提出了带约束构造剪力键的钢-混双重组合梁，开展了1根简支梁和1根连续梁的受弯试验；分析了带约束构造钢-混组合梁的破坏形态、承载能力、界面滑移、应变分布特征；基于有限元模拟揭示了钢-混双重组合梁界面受力机理和塑性铰形成机制；通过构建特征点跨中荷载-挠度曲线模型深入探讨了钢-混双重组合梁的刚度退化规律。研究结果表明：钢-混双重组合梁破坏形态为反弯点处斜裂缝的拉剪破坏，负弯矩区板底混凝土裂缝纤细且数量少；与普通钢-混连续组合梁相比，双重组合梁的承载力和刚度分别提高了49%和67%；双重组合梁刚度退化呈现三阶段特征，即弹性阶段刚度稳定、弹塑性阶段刚度中度退化、极限塑性阶段刚度显著退化，理论模型适用于评估双重组合梁的变形能力和整体刚度退化规律；数值结果显示双重组合中支座截面抗弯刚度为跨中截面抗弯刚度的1.66倍，在受力过程中跨中先于支座形成塑性铰；附加钢板上布置的剪力键承担了组合梁负弯矩区34%的界面剪力，提高了界面抗剪刚度；在大变形下，附加钢板界面工作状态系数达0.49，利用效率显著提高。双重组合结构充分发挥了钢材高抗拉、混凝土高抗压的互补特性，提升了钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能，可从根本上解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土板开裂、材料利用效率低的工程技术难题。

为研究新型钢桁腹杆-混凝土组合桁式拱节点的承载力，并为节点剪力连接件的设置提供依据，以乌蒙山大桥为工程背景，开展了4个设置不同剪力连接件的节点试验研究；考察了节点试件的破坏模式及承载力，对比分析了不同剪力连接件的传力效果，并进行了现有规范中剪力连接件承载力计算方法的适用性对比分析。分析结果表明：各节点试件均发生受压腹杆及受压腹杆连接处节点板的屈曲破坏，节点板与混凝土界面黏结良好，未出现破坏现象；各节点试件承载力均大于2倍设计荷载，满足设计要求；剪力连接件能够将弦杆型钢所受腹杆轴力传递给弦杆混凝土，且对节点中心以下1倍腹杆宽度范围内影响最大；贯穿钢筋的传力效果较栓钉更好，仅设置贯穿钢筋和同时设置贯穿钢筋与栓钉的传力效果差异很小，从而得提出适用于贯穿钢筋和栓钉抗剪承载力计算的建议规范。研究成果可为钢桁腹杆-混凝土组合桁式拱节点的设计提供参考。

为提升钢混组合结构中双螺栓连接件的力学性能，对现有双螺栓连接件构造进行了优化；设计制作了M16、M20、M24三种直径双螺栓连接件的抗剪推出试件，其类型包括原型试件与优化后试件；在此基础上，开展了抗剪推出性能试验，并结合实测的连接件剪力-相对滑移曲线及破坏模态，系统评估了优化后双螺栓连接件的抗剪承载力、峰值滑移、抗剪刚度等力学性能。试验结果表明：所有推出试件的最终破坏模态均表现为螺栓杆发生剪切断裂，断裂面呈典型脆性断口特征；优化后双螺栓连接件下侧混凝土仅有微小裂缝、无压溃剥落现象；相较于原双螺栓连接件，优化后双螺栓连接件的抗剪承载力提升约30%，峰值滑移提升约70%，平均抗剪刚度降低约65%；优化后双螺栓连接件在短螺栓与连接套筒之间增设钢垫板，使受剪面位于短螺栓杆的无螺纹段，增大其有效抗剪面积，从而增大连接件的抗剪承载力；钢垫板的加入使短螺栓杆在受剪过程中发生较大弯曲变形，显著提升连接件的延性，但也导致了连接件的抗剪刚度有所降低。提出的抗剪承载力及抗剪刚度计算方法可为双螺栓连接件在钢混组合结构中的应用提供理论参考。

为研究高强螺栓止裂法提升钢管K型节点抗疲劳性能的效果，结合钢管K型节点模型试验和MSC.MARC与MSC.Fatigue有限元联合仿真，揭示了高强螺栓止裂法提升钢管K型节点的热点应力分布和疲劳演化过程，提出了高强螺栓止裂法提升钢管K型节点的应力集中缓解系数计算方法和疲劳寿命预测公式，采用S-N曲线评价了高强螺栓止裂法提升钢管K型节点抗疲劳性能的效果。研究结果表明：钻孔止裂法和高强螺栓止裂法提升钢管K型节点疲劳演化过程可划分为裂纹萌生、裂纹扩展、钻孔止裂/高强螺栓止裂、裂纹二次萌生、裂纹二次扩展、试件破坏6个阶段；有限元联合仿真模拟高强螺栓止裂法提升钢管K型节点抗疲劳性能的最大误差仅为11.9%；高强螺栓止裂法提升钢管K型节点的应力集中缓解系数计算公式和疲劳寿命预测公式与试验或有限元模拟结果的最大偏差分别为17.8%和19.7%；钻孔止裂法提升钢管K型节点的疲劳强度低于API规范建议值的58.9%，仅可作为临时加固措施使用，而高强螺栓止裂法提升钢管K型节点的疲劳强度高于API规范建议值的16.0%~34.4%，可以作为一种长期加固措施使用。