近年来,随着装配式建筑的不断推广,高强度螺栓群连接节点在钢结构建筑中得到越来越广泛的应用,高强度螺栓群连接节点在实际工程中具有便于安装,施工效率高等优点,而在直接承受动力荷载的钢结构中（钢结构桥梁、含有悬挂吊车的空间结构、钢框架结构内电梯井以及带有风力发电机的钢结构塔架）,经常大规模采用高强度螺栓群连接节点,这就避免不了高强度螺栓群直接承受动力荷载的情况,而目前针对高强度螺栓疲劳性能的研究仅局限在单个或一对高强度螺栓的疲劳性能的研究,多排高强度螺栓组成的高强度螺栓群的疲劳性能尚无研究成果。本文以M20扭剪型高强度螺栓群为研究对象,主要研究了其在偏心受拉情况下的变幅疲劳性能,分别采用了试验研究和有限元模拟分析的研究方法,主要工作以及得到的结论如下:1.自行设计了M20扭剪型高强度螺栓群节点及变幅疲劳试验的加载装置,借助瑞士的AMSLER疲劳试验机完成了10组M20扭剪型高强度螺栓群偏心受拉的变幅疲劳试验,加载制度为“低→高”,将变幅疲劳试验结果折算为等效常幅疲劳试验结果,绘制出以等效应力幅为参量的S-N曲线与双对数曲线,计算出了2×10~6循环次数容许应力幅,与常幅疲劳的等效应力幅相比略高。2.应用ABAQUS有限元软件对试验中采用的试件进行同尺寸有限元分析,分别针对高强度螺栓群,高强度螺栓群内受拉应力最大单颗高强度螺栓,H型钢梁端板以及中间短柱的应力分布情况作了详细分析,绘制了各个重点部位的应力随外荷载变化曲线,结合高强度螺栓群的大小偏心状态,得到其应力随外荷载变化规律,而后通过变化高强度螺栓群内高强度螺栓直径（依次为M20,M24和M30）和中间短柱壁厚（依次为10mm,12mm和18mm）分析了高强度螺栓直径和短柱壁厚对高强度螺栓群内各部位应力的影响。3.选取了8组M20扭剪型高强度螺栓群内高强度螺栓变幅疲劳试验结果进行了断口分析,采用宏观、微观两种手段探究了高强度螺栓疲劳断裂机理。断口分析结果表明,本文试验中的M20扭剪型高强度螺栓变幅疲劳断口均具有典型断口特征,即高强度螺栓断裂位置多位于第一螺牙处,断口宏观表征可明显界定出疲劳源区、疲劳扩展区和瞬断区。高倍数扫描电镜结果表明高强度螺栓断口微观形貌可清晰看到高强度螺栓裂纹起源和扩展区辉纹复杂程度,纹理走向,瞬断区韧窝孔洞明显。可将断口分为两类,第一类为高应力幅加载时的快速断裂型（共5组）,第二类为低应力幅加载循环后的稳定断裂型（共3组）。稳定断裂型高强度螺栓韧性较好,裂纹扩展区占比较大,裂纹发展充分。4.采用累计损伤法则对M20扭剪型高强度螺栓群疲劳寿命进行了估算,结果表明两种法则计算所得的D值均依赖于选用的常幅疲劳寿命计算公式,Cortan-Dolan法则虽弥补了Miner法则对应力幅加载水平不敏感的缺点,但其仅对应力幅较大的高强度螺栓试件有较准确的估计,由于本文试验加载的应力幅差别较大,因此采用Miner法则估计本次试验的变幅疲劳寿命更合理。