大跨连续刚构桥具有施工方便、行车平顺、抗扭和抗弯刚度大等诸多优点，被广泛采用。为达到更大的跨越能力，采用了钢混结合梁的方式，然而，钢混结合段在设计和施工中存在一些难点，如构造复杂、内部受力情况不明确、钢和混凝土两种材料间传力机理不明确等关键问题，因此，有必要对钢混结合段的构造特点、受力情况、传力机理开展研究。本文在调研国内外研究现状的基础上，依托世界上最大跨轨道连续刚构大桥——重庆轨道交通九号线一期工程嘉华嘉陵江轨道专用桥，开展了钢混结合段合理构造、整体受力状态、局部传力机理和力学行为影响因素等理论和应用研究，验证了结合段内部钢构件与混凝土之间连接构造的合理性，明晰了结合段中钢构件和核心混凝土的受力情况，揭示了结合段中两种材料的内力分配原则和传力机理，最终形成了针对连续刚构桥钢混结合段力学行为的分析方法。本文的主要研究内容如下：
　　1．在总结钢混结合段构造形式和连接件基本理论研究的前提下，对钢混结合段后承压板构造形式的传力机理进行了归纳分析。研究表明，在外荷载作用下，主梁内力经过钢箱梁过渡段，钢混结合段内力主要由顶、底板和承压板承担，再经焊钉连接件、开孔板连接件和预应力钢筋将内力传递给格室混凝土，最终传递给混凝土箱梁，完成内力传递工作。通过分析，为后续应力分布、传力比例研究提供理论基础。
　　2．为了更好的反映钢混结合段细部构件的应力状态和应力传递效果，通过对钢混结合段控制截面最不利荷载工况的提取，并利用大型有限元通用软件ANSYS建立了钢混结合段局部模型。研究结果表明，承压板的Von-Mises应力值最大，为179.34MPa，顶板的顺桥向正应力值则最大，为47.21MPa，其余钢构件皆处于钢材的屈服强度内，混凝土除与钢结构交界处部分区域可通过增设钢筋网来提高其抗拉强度外，其余绝大多数部分均满足应力验算强度。对于应力传递效果的研究分为横向应力分布和竖向应力分布，经过有限元分析表明，横向应力分布除钢混交界处应力波动较大外，其余截面应力分布均匀，传递效果良好，各截面的竖向顺桥向正应力分布在竖向均呈线性变化，揭示了结合段良好的变形能力，满足平截面假定。
　　3．为了揭示钢混结合段整体和细部构件的传力比例和内力分配原则，采用有限元软件ANSYS对钢混结合段从整体和细部构件分别进行了研究分析，研究表明，对整体结构分析后，300mm截面中混凝土弯矩占比39%，钢结构则为61%，随着远离承压板，混凝土承担全部弯矩；对细部构件分析后，300mm截面处的腹板弯矩占比最大为26%。各板件由于逐渐远离承压板，其弯矩占比逐渐趋向于0。
　　4．为了分析各类外界影响因素对结合段传力比例和内力分配原则的影响，从自身构造、施工工艺和活载的施加三方面考虑了结合段长度、预应力损失量和列车轴重的变化这三种影响因素。结果表明，1.5m长结合段相较2.0m和2.5m的传力效果最好，波动最小；随着预应力损失量和列车轴重的增大，弯矩都将由顶板和腹板向剪力板和底板传递。为了提高今后类似桥梁的传力效果和优化结构的力学行为，在设计和施工中应选取合适的结合段长度、改进施工工艺来控制好预应力损失和考虑足够列车轴重的富余量。
　　本文研究成果可为采用混合梁的轨道连续刚构桥的设计提供积极的借鉴作用。