本课题为中国博士后科学基金面上资助项目，2019年被批准立项。

目前实际工程中，为防止内部钢梁与混凝土之间滑移，型钢混凝土梁内部钢梁表面都焊接有栓钉等连接件，但焊接连接件会引起应力集中，带来过高的残余拉应力，并引入难以避免的焊接缺陷，这极大地限制了型钢混凝土结构在疲劳荷载工况下的应用。

本项目对焊接栓钉型钢混凝土梁开展了高周常幅疲劳试验，基于Beach Marking方法对焊接栓钉纯钢梁开展了高周变幅疲劳试验，考察了疲劳破坏过程与破坏模式，统计了疲劳寿命；分析了名义应力幅、内部H形钢梁含钢率、受拉纵筋配筋率对焊接栓钉型钢混凝土梁疲劳性能的影响规律，比较了焊接栓钉型钢混凝土梁与纯钢梁、未焊接栓钉型钢混凝土梁疲劳性能的异同；提出了焊接栓钉型钢混凝土梁的疲劳设计方法。

本项目取得的创新性成果包括：揭示了焊接栓钉型钢混凝土梁的疲劳受力机制、破坏模式与关键参数的影响规律；提出了合理适用的疲劳设计方法及设计建议，可对焊接栓钉型钢混凝土梁内各重要组件分别进行疲劳设计或验算。研究结果为焊接栓钉型钢混凝土梁疲劳性能设计与评估提供了关键技术支撑，可弥补现行规范的不足，为实际工程应用提供科学依据，并进一步促进型钢混凝土结构的推广应用。

研究了焊接栓钉型钢混凝土梁的疲劳受力机制与破坏模式，得到了疲劳S-N样本数据；分析了名义应力幅、内部H形钢梁含钢率、受拉纵筋配筋率对焊接栓钉型钢混凝土梁疲劳性能的影响规律。对比分析了焊接栓钉型钢混凝土梁与纯钢梁、未焊接栓钉型钢混凝土梁疲劳性能的特性，提出了焊接栓钉型钢混凝土梁的疲劳设计方法，研究成果具有创新性。专家组认为该项目完成了项目任务书规定的研究内容和考核指标，一致同意通过验收。

在高铁站房、地铁车站、带有动力设备的工业建筑以及量大面广的桥梁结构中，由于动力荷载大且荷载循环次数多，结构设计时必须考虑高周疲劳破坏。高周疲劳破坏往往没有明显预兆，疲劳失效荷载一般远低于静力极限荷载，具有极大的危险性和破坏性，故需要谨慎设计。在实际工程中，由于抗剪需要，大多数型钢混凝土梁内部型钢表面都焊接有栓钉等连接件。但是，栓钉会引入应力集中、残余拉应力与难以避免的焊接缺陷，故焊接栓钉的型钢混凝土梁对疲劳更加敏感。这无疑限制了型钢混凝土结构在疲劳荷载工况下的应用。

本项目的研究成果为高铁站房、地铁车站、带有动力设备的工业建筑以及量大面广的桥梁结构在重复荷载作用下的安全性提供了保障，比如可对虹桥高铁站运营中的受力状况与安全评估提供技术依据。