随着社会的不断进步和经济水平的快速增长,人们愈加关注工程技术的创新性研究和实际应用中的可持续性发展。在土木工程的维修与加固领域中,我们也必须重视这样一种发展的趋势。因此,怎样最大程度的利用现有资源进行技术革新,探索结构维修与加固的先进方法,是目前世界各国研究的一个焦点。而传统组合梁的诸多优点可应用在加固工程领域,研究传统组合梁的理论成果如何应用在加固领域中对充分发挥材料的性能具有十分重要的意义。本文首先借助于有限元程序共进行170余根组合梁构件、20余组组合梁空间模拟试验。重点考察组合梁交接面间的连接性能差异导致的构件的共同工作性能变化。然后通过变化参数,分析了不同栓钉布置方式、混凝土强度、混凝土板高、混凝土有效翼缘宽度、钢梁强度、钢梁大小、荷载状态下,组合梁的在不同连接程度下的挠度、弹性承载力的变化趋势。有限元分析为接下来的试验设计提供了参考依据。接着进行了4根二次成型的型钢加固混凝土板的试验研究,不同的构件主要区别就是连接方式和剪力连接程度的差异,着重分析该类构件的破坏形态、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、荷载-滑移曲线和沿截面高度方向、沿梁长的应变分布。试验结果表明锚栓连接组合梁与传统组合梁受力状态形态较为相似的,荷载-挠度曲线可分为线弹性阶段、弱非线性工作阶段、弹塑性工作阶段。传统组合梁的诸多优点可以应用在加固工程中,但需要对其应用的传统组合梁计算公式做出一定的改进。本文对钢-混凝土组合梁无共同工作、部分共同工作、完全的共同工作三种状态下的受力性能进行了理论分析。分别采用有效弹性刚度法、改进有效弹性刚度法、半经验公式法、材料力学截面分析法计算钢-混凝土组合梁的挠度,并与有限元结果和试验结果进行对比分析,指出了各种方法的适用范围。对应用与加固工程中,提出了锚栓连接组合梁的挠度改进公式。分别采用极限平衡法和半经验公式法计算钢-混凝土组合梁的承载力,并与有限元结果和试验结果进行对比分析,提出锚栓连接组合梁的承载力改进公式。最后对滑移规律进行了初步的分析,利用统计软件提出了组合梁交接面滑移的经验公式。