钢-混组合桥梁的腹板及底板部分的腐蚀问题是困扰业内桥梁寿命的一大难题,而防腐涂层是确保桥梁耐久性的重要手段。当钢-混组合梁受到交变应力作用时,防腐涂层材料通过与钢-混组合梁之间的粘结性能紧密结合,随钢-混组合梁受力发生反复协同变形效应,但防腐涂层不具有钢基材的良好的物理延性和塑性,所以涂层材料在受到疲劳荷载循环作用时,会依据Miner线性累计理论,将在钢-混组合梁涂层处产生局部永久性损伤,进而导致涂层开裂或剥落。此外基于西北大温差环境,由于钢材和涂层材料的热膨胀系数差别较大,在温度冷热交替下会产生不同的应变,严重的会在基材与涂层的界面产生位移而造成界面应力破坏。本论文针对钢-混组合梁的结构受力特点,对其进行了有限元力学行为分析,并以钢-混合梁上的防腐涂装为例,采用有限元精细化仿真的方式研究疲劳循环对有机涂装的应用附着及其破损机理,并评价涂层的应用寿命;采用试验模拟的方式研究钢-混组合梁涂装层在静荷载与温变荷载耦合作用下20年寿命内的涂装层劣化过程,并进一步分析其劣化机理,进而对钢-混组合梁涂装层进行寿命预测。本论文主要研究结果如下:（1）基于科研项目中一段跨径50m的钢箱-混凝土组合桥梁,采用Midas建立有限元模型的方式,进行了承载能力极限状态和正常使用极限状态下的内力分析,并对抗弯承载力、腹板的抗剪能力、挠度和抗裂能力等进行验算分析,所得结果均符合设计与工程要求。（2）基于应力等效原则,采用ANSYS软件建立了钢箱-混凝土组合桥应力最大部位的局部非线性分析模型,分析了涂装及钢结构基材在车辆疲劳荷载下的疲劳应力及涂层的裂缝发展模式。研究发现涂层在未达到其极限强度以前,随疲劳循环次数的不断增大,涂层在一定范围内越厚,界面拉应力越小,界面剪应力越大,界面融合性越好,抗疲劳性越强。跨中最大应力部位的涂层因界面拉应力过大将出现拉裂破坏。对于本工程涂层,考虑钢结构最大应力部位的疲劳作用,150μm涂层面漆层的疲劳寿命约为17.8年、300μm涂层面漆层寿命可达22.8年,因此在设计时应该充分考虑疲劳应力对涂层破损失效的影响。（3）通过对钢-混组合梁涂装层在静应力与温变荷载耦合作用下的试验研究,分析了涂装面漆、中间漆以及底漆在静应力与温变荷载作用下的附着力及其损伤率变化情况。试验结果表明,不同工况的面漆、中间漆和底漆涂层附着力随温度循环次数的增大呈减小趋势;静应力和温变荷载对钢-混组合梁面漆涂层的劣化影响较大,无静载作用下的面漆涂层仅在温度循环下的附着力减少了近30%,0.7倍屈服荷载下中间漆附着力较无静载条件下降低一半左右。将试件各漆层附着力曲线进行拟合,根据拟合结果并结合热应力引起的低周疲劳方程可推导出钢-混组合梁上涂层受温变疲劳与静荷载耦合作用下涂层的寿命预测公式。