钢-混组合结构是由抗剪连接件将钢材和混凝土两种材料部件,通过粘着、摩擦以及机械作用结合成一个整体后协同工作的结构体系。栓钉连接件凭借抗剪性能不依赖方向、延性好、占据空间小、施工质量易于保证等优点,成为钢-混组合结构中应用最为普遍的连接件形式。栓钉连接件的力学性能较为复杂,尤其是抗剪性能,对于钢-混组合结构界面滑移具有重要影响。本文主要通过推出试验和有限元数值模拟这两种方法,对栓钉连接件的抗剪承载力以及抗剪刚度进行了较为深入地研究。主要成果如下:(1)基于栓钉连接件抗剪性能试验的结果进行分析,获得栓钉连接件在不同栓钉直径和栓钉高度下的荷载-滑移曲线、破坏模态、抗剪承载力及抗剪刚度。对推出试验结果进行分析,发现栓钉的抗剪承载力随长径比的增加而不断增大;当栓钉长径比小于10时,抗剪刚度随长径比的增加而增大,当长径比大于10时,抗剪刚度变化较小。同时,基于国内外共计80个栓钉连接件抗剪性能模型推出试验的实测数据,拟合出考虑栓钉高度这一参数情况下栓钉连接件发生剪断破坏时的抗剪承载力计算公式,对我国现行《钢-混凝土组合桥梁设计规范》(GB 50917-2013)中栓钉连接件抗剪承载力计算公式进行补充。(2)通过有限元数值模拟的方法建立栓钉连接件抗剪性能的计算模型,模拟栓钉连接件受剪直至破坏的过程,获得荷载-滑移曲线、破坏模态及抗剪承载力。基于试验结果与数值模拟结果较小的差异性,从而验证了数值模拟方法的可靠性。然后,针对影响栓钉连接件抗剪承载力的混凝土强度、栓钉屈服强度、栓钉直径以及栓钉长径比这四种因素进行分析。结果表明:随着混凝土材料性能、栓钉直径以及栓钉长径比的增加,栓钉连接件抗剪承载力增大,其中增加栓钉直径是提高其抗剪承载力最有效的手段;栓钉连接件的抗剪承载力随栓钉屈服强度的增加几乎保持不变。(3)采用上述方法建立栓钉连接件群钉的计算模型,研究群钉效应对栓钉连接件荷载-滑移曲线以及层间荷载传递的影响。同时,针对影响群钉效应的的栓钉连接件层数、混凝土材料性能以及栓钉连接件层间距进行分析。结果表明:群钉效应使单钉抗剪承载力和抗剪刚度显著降低,层间荷载传递的不均匀系数按照从栓钉底层到顶层的方向逐渐减小;当栓钉连接件层数逐渐增加时,单钉抗剪承载力和抗剪刚度逐渐减小;提高混凝土强度对于单钉抗剪承载力和抗剪刚度没有明显影响;当栓钉连接件层间距达到7.9倍栓钉直径时,群钉效应不再发挥作用。