钢管混凝土拱桥在我国的应用越来越广泛,而钢管混凝土节点的疲劳问题却没有得到足够的重视。对于空管—空管连接接头,在海洋结构中已进行了大量有效的试验和理论研究;对于钢管混凝土连接接头的研究国内外均甚少。本文结合一座钢管混凝土桁式拱桥,对空管—钢管混凝土接头的应力集中系数进行了数值分析,并预测了拱桥在车辆荷载作用下节点的疲劳寿命。首先,介绍了公路桥梁结构疲劳寿命的基本理论和方法;总结了国内外公路桥梁疲劳荷载谱及其目前的研究现状。对于各种疲劳寿命预测方法都具有自身的特点,在进行疲劳分析时应选取合适的方法。在本文的计算中应用热点应力法和断裂力学方法相结合的方法来进行节点的疲劳寿命预测。其次,利用ANSYS建立K型空管—空管节点和空管—钢管混凝土节点的三维实体模型,分析K型节点在轴向荷载、平面内弯矩、平面外弯矩作用下的热点应力集中系数大小及其沿相贯线的分布。由于桁架拱桥中弦管承受较大的轴向压力,文中还分析了弦管轴压对K型空管—钢管混凝土节点的应力集中系数大小和分布的影响。最后,在钢管混凝土拱桥三维有限元模型及其在疲劳车辆荷载作用下的动力响应的基础上进一步进行关键疲劳节点的局部热点应力分析。文中选取不同部位的三个节点建立三维有限元模型,施加符合桥梁实际工况的载荷和位移边界条件,对节点进行热点应力分析。利用热点应力法和断裂力学方法分别计算节点的疲劳裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命,两者之和即为节点的疲劳寿命。通过对钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命的分析,为以后类似桥梁的疲劳强度分析和疲劳寿命预测提供可以借鉴的方法。