交通部于2016年正式下发相关文件进一步推动了钢结构和钢-混组合结构的应用,可见该类桥梁在国内具有广阔的应用前景和发展条件。钢-混组合结构在力学性能上兼具两种材料的优势,其关键力学问题研究已取得丰富的成果,但是关于钢板组合梁的施工工艺、抗弯承载力方面的研究还不充分,对组合结构局部稳定问题缺乏考虑混凝土板和钢翼缘板对腹板边界约束的贡献,因此本文主要围绕钢板组合梁的抗弯力学问题,在现有研究成果的基础上,以云南省天生桥标准段40m跨钢板组合梁桥为依托,完成以下工作:1.叠合时间对组合结构受力及经济影响研究本文结合依托工程,考虑钢板梁与混凝土板的不同叠合时间,提出4种施工工艺,通过建立相应的有限元模型,研究不同施工工艺对结构受力性能的影响;通过建立桥梁经济效益的相对评价指标公式,评估了各施工工艺下的经济性能。结果表明,采用“先叠合钢板梁与预制桥面板、后整体吊装架设”工艺时,具有组合受力形式好、钢梁用量省、综合经济性显著等优势,可在实际工程中推广应用。2.不同理论下钢板组合梁抗弯承载力对比研究基于国内外规范中塑性抗弯承载力计算理论,本文完善了弹性抗弯承载力计算方法,并提出了考虑钢材应变强化后的抗弯承载力计算理论,并采用这些方法计算依托工程桥梁抗弯承载力。结果表明,同一截面塑性抗弯承载力是弹性抗弯承载力的1.2倍,弹性理论计算方法简便,但过于保守;本文考虑了钢材应变强化效应及截面实际应力分布,发现截面抗弯承载力提高了10%;本文计算方法与有限元结果吻合较好,可为组合结构抗弯强度计算提供参考。3.混凝土板和钢翼缘板的约束作用对腹板剪切屈曲影响研究本文通过建立组合结构混凝土板和钢翼缘板件尺寸与转动约束系数β的关系,研究不同β情形下对腹板剪切屈曲临界应力τcr的影响,从而提出固嵌系数X的建议公式;最后以依托工程桥梁为例,对组合结构横向加劲肋最大间距进行设计。结果表明,考虑混凝土板和钢翼缘板组合作用后,τcr提高了1.20～1.28倍;经大量数值分析发现,当0<β<10时,τcr随着β的增大而增大,当β>10时,τcr趋于恒定,据此,本文提出了固嵌系数X的建议公式,计算误差在1%以下;最后,计算了依托工程桥梁横向加劲肋的最大间距,本文计算方法可以有效减少横向加劲肋的数量,有利于工程经济效益,且相对可靠。