钢-混凝土组合桥梁的混凝土板及钢梁往往存在严重的腐蚀问题,尤其是由冻融循环和沿海地区氯盐侵蚀引起的钢筋、抗剪连接件和钢梁的腐蚀。因此,更换老化混凝土板对延长组合桥梁的使用寿命是十分必要的。而与传统的焊接栓钉连接的钢-混凝土组合梁相比,采用螺栓连接的钢-混凝土组合梁易拆卸。但现有的螺栓连接件由于加工与安装误差的存在,会使得螺栓连接件在贯穿钢梁孔洞处留有空隙,造成初始刚度的降低。同时,螺栓连接件的周围填充材料往往需要现场浇筑,其浇筑质量难以控制,力学性能受到后浇材料的影响,且无法局部更换连接件。为解决上述问题,本文提出了四种新型可拆卸螺栓连接件的形式,并对其抗剪性和实用性进行了研究,主要研究内容如下:(1)提出了螺栓嵌片式、锥形钉套式以及膨胀螺栓式三种可拆卸螺栓连接件,设计一种新型单个栓钉试块和加载装置,进行了三组新型连接件试块和一组焊接栓钉连接件试块的单个栓钉试验。对其剪切刚度进行分析,与传统的焊接栓钉进行对比,以验证其可行性,并为形铸铁螺栓连接件的提出打下了基础。(2)根据单个栓钉试验的结果,提出了锥形铸铁螺栓连接件(Tapered iron boltconnector,简称TIBC)。设计制作了螺栓直径分别为12mm和16mm的推出试件,并通过推出试验对TIBC的抗剪性能进行研究,详细介绍了破坏形式、承载力、荷载-滑移曲线以及刚度等多力学性能情况。同时,对TIBC推出试件进行6个月的盐水腐蚀,并将已腐蚀的TIBC更换为未腐蚀的TIBC并进行了推出试验,以验证TIBC在自然腐蚀的影响下的可拆卸性,并评估在腐蚀更换后TIBC的抗剪性能的差异。(3)利用ABAQUS对TIBC的抗剪性能进行有限元分析,将有限元分析结果和试验结果相对比,验证有限元分析的合理性。并从螺栓直径及强度、混凝土强度、TIBC组成构件的强度等方面来评判其对TIBC抗剪性能的影响程度,并提出TIBC的承载力计算公式。同时,建立TIBC与传统焊接栓钉的组合梁有限元模型,比较两者在组合梁抗弯承载力上的差异,并对TIBC在组合梁中的合理排列方式进行了更一步论述。