近年来随着我国钢结构桥梁的数量不断增加,交通工具运输速度的提升及载荷量的增加,在复杂环境中,服役的钢桥面临的疲劳问题日益突出。现行《公路钢结构桥梁设计规范》中依据构件的连接类型确定相对应的计算参数进行疲劳验算,未细化和明确钢结构受到损伤后对其疲劳性能的影响。钢结构焊接构件除了自身结构的不连续性容易产生应力集中现象,在服役过程中,也不可避免的受到腐蚀及交通意外引起的火灾作用,使得焊接构件出现应力集中及重分布现象,从而对钢结构的疲劳性能产生影响。因此,作为对规范的补充,研究腐蚀及火灾环境下对焊接接头的疲劳寿命的影响,对焊接构件的防护具有重要意义。本文以高性能桥梁钢Q420q D对接焊缝接头为研究对象,从有限元与试验相结合的方式分析了对接焊缝的疲劳性能。通过建立了Q420q D钢板对接焊缝有限元模型,针对焊缝区域存在腐蚀坑、火灾引起的高温作用下,基于S-N曲线的疲劳累计损伤法,对对接焊缝的疲劳寿命进行估算。焊接试件的设计参照相关规范、现有研究及实验设备条件确定,选取2组进行了常温环境下的静力拉伸试验和11组试件疲劳拉伸试验及其相关试验,研究了其基本力学的性能及在各种工况下疲劳性能的变化规律,为既有钢桥寿命评估和待建钢桥疲劳设计提供参考依据。主要工作及成果内容如下:(1)模拟了结构在施焊及火灾引起的高温热处理过程,最终得到了焊接构件热处理前后温度场、应力场随时间的变化以及残余应力的分布特点。(2)建立了焊接构件焊缝在腐蚀环境下形成的点蚀坑模型,研究了不同形状椭球形腐蚀坑的应力集中程度,同时以椭球形点蚀坑开口形状及焊接残余应力为参数,将静力分析结果导入FE-SAFE软件中进行疲劳分析,得到了多参数条件下损伤结构模型的S-N曲线。(3)对钢板焊接构件进行了静力拉伸及焊缝腐蚀、加热处理损伤试验。验证了焊接试件具有较好的力学性能。通过对损伤处理的焊接构件进行疲劳损伤试验,得到了各个工况下应力疲劳寿命曲线,给出了与有限元参数分析对比结果,得出与试验工况下疲劳寿命相一致的参数模型。