钢-UHPC组合结构是通过剪力连接件将钢构件和超高性能混凝土(UHPC)构件结合在一起协同受力的新型结构,相对于传统的组合结构,UHPC的应用可以提高构件整体的延性、刚度,延缓裂缝的扩展,对结构寿命的提升具有积极的作用。而在钢-混组合结构中,保证界面之间的连接性能至关重要,开孔钢板连接件(PBL剪力键)由于具有较高的的承载力和良好的疲劳性能,因而在桥梁中的关键部位都得到了广泛应用。本文首先介绍了组合结构、UHPC和PBL剪力键的发展历程和发展现状,随后设计制作了12个HSSFC和12个UHPC推出试件,探索PBL剪力键的破坏形态、破坏机理、荷载-滑移曲线特征等,主要工作包括以下几点内容:(1)通过推出试验研究了混凝土强度、贯穿钢筋直径、孔洞个数对PBL剪力键静力性能的影响,研究表明混凝土强度对静力性能的提升具有显著影响,而贯穿钢筋直径的影响趋势会随混凝土强度等级的变化而变化。(2)对推出试验中PBL剪力键荷载-滑移曲线特征进行了详细分析,阐明了剪力键荷载-滑移曲线中各阶段的受力特征,同时基于EC4规范计算推导出各组试件的抗剪刚度、延性指标和极限承载力计算公式,通过与试验结果对比表明吻合较好。(3)从荷载-滑移曲线各阶段的受力特征出发,结合极限承载力的影响因素,利用MATLAB拟合出HSSFC试件的量纲化全曲线计算公式;根据弹性地基梁理论,再结合Euler-Bernoulli理论和Timoshenko梁理论从UHPC试件的抗剪刚度出发,给出此类试件的全曲线计算公式,通过与试验结果对比表明这两种公式计算精度较高。(4)收集了近年来国内外各学者关于PBL推出试验的试验数据,通过与本文的试验数据进行横向和纵向对比分析了混凝土强度、开孔孔洞直径、贯穿钢筋直径、开孔钢板厚度、配筋率对PBL剪力键静力性能的影响程度。(5)介绍了有限元的非线性理论和有限元建模的概况,利用ABAQUS对模型进行计算分析,通过应力云图和荷载-滑移的对比分析可知有限元计算结果较为理想,与实际情况相符。