钢-混凝土组合结构是一种新型的结构形式,由于这种结构形式结合了钢和混凝土两种材料的优势,近年来在桥梁工程领域广为应用。但相较于静载下的桥梁性能,组合梁的疲劳性能方面的研究尚不够深入,受到了国内外学者的普遍重视。随着工业化的深入,不同结构形式的组合梁和不同的工作环境对组合梁的疲劳性能提出了更高的要求。本文主要完成了以下的工作内容:（1）本研究设计制作了四片钢-混组合梁试件,对组合梁的疲劳性能进行了深入研究。其中,对一片采用均布式栓钉布置方式的钢-现浇混凝土板组合梁试件开展正弯矩静载试验以确定疲劳荷载幅,对三片组合梁试件（采用均布式栓钉布置方式的钢-现浇混凝土板组合梁两片,采用集束式栓钉布置方式的钢-预制混凝土板组合梁一片）开展疲劳试验。同时,为了模拟实际工作环境中的氯盐腐蚀因素,本文对所有试件均开展了加速腐蚀试验。最终的疲劳试验结果表明,两种结构形式的钢-混组合梁疲劳性能相差不大,试验结论为采用集束式栓钉布置方式的钢-预制混凝土板组合梁应用在实际工程中奠定了研究基础。尤其是在高寒-高海拔地区,预制拼装的施工方式既能加快施工进度又能保证施工质量。（2）本文基于“非连续传力模型”对两种结构形式的静载性能和疲劳性能进行了综合分析。分析表明,两种结构形式在静载作用下的滑移分布规律不一致,而在正常使用阶段时的结构刚度无明显差别。在疲劳荷载作用下,由于钢材相较于混凝土而言对疲劳荷载更加敏感,因此,在考虑了材料性能的疲劳退化之后,钢梁跨中所承担的弯矩随着疲劳循环的进行而逐渐降低。对两种结构形式在疲劳荷载作用下的相对滑移进行了求解计算,计算结果显示,集束式栓钉布置下的相对滑移和均布式栓钉布置下的相对滑移相差不大,表明前者可以满足结合面的抗剪需要。为了验证“非连续传力模型”的准确性,将计算值与试验值进行了对比,两者的吻合度较高。（3）基于有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件FE-SAFE,并引入了初始缺陷的因素,对组合梁的疲劳寿命进行了模拟分析,最终模拟结果与实际疲劳寿命有较高的吻合度。根据疲劳试验寿命可知,组合梁最终的疲劳寿命与栓钉布置方式无明显关系,而与材料缺陷有较大关系。因此,在采用疲劳分析软件模拟疲劳寿命的时候,应引入材料缺陷这一必要因素,最终的疲劳寿命模拟结果才能有较好的吻合度。