钢-混凝土混合梁桥在大跨度桥梁中具有安全性和经济性兼顾的优势,成为许多大跨桥梁优化选择的最佳方案。但是,混合梁斜拉桥在钢与混凝土结合段结构形式与刚度有突变,容易出现应力集中的现象,受力情况较为复杂。本文基于重庆永川长江大桥工程项目,通过试验和有限元分析的手段,专门针对钢-混凝土混合梁桥钢混结合段进行了深入系统地研究。本文旨在研究永川长江大桥钢混结合段的实际性能。通过试验研究能够观察结构在正常荷载和极限荷载下的变形和力学性能。本文试验通过截取该桥钢混结合段及附近梁段制作模型试件,进行节段模型试验。通过节段模型试验了解结合段的受力性能、传力模式、应力应变分布等,并作为数值计算和分析的依据及检验标准。此外,节段模型试件的制造和成型过程即可模拟实际原桥梁结合段的施工过程,进而提出提高施工质量的措施。通过实际加载,测试得到设计荷载作用下钢混结合段及其附近梁段的应力应变分布,并验证在非预应力荷载1.7倍超载的情况下,评估桥段可以保持安全可靠。同时,本文还利用有限元分析给出了该结合段受力特性的理论结果。将工程实际以及模型试验研究情况相结合,通过精细化有限元模型的分析,确立真实有效的有限元计算模型。然后根据局部缩尺模型试验和精细化有限元模型计算结果,分析得出了试验条件下应力的传递路径及分散方式,并给出合理的理论解释。本文提出了缩尺有限元模型的建立方法,并与试验结果进行了对比。而且,本文还建立了足尺全幅试验桥段有限元模型,与缩尺有限元模型进行对比,分析缩尺带来的影响。最后得出缩尺模型与足尺模型吻合情况良好,缩尺模型已经可以很好地模拟出实际结构的应力分布与大小规律。而且通过足尺模型精细有限元分析证明,钢-混凝土混合梁桥实桥构造安全可靠,各构件受力情况良好。在超载情况下,结构富余量足够,能够良好承载。综上述研究表明,钢混结合段方案具有足够的可靠度,整个过渡系统传力可靠、明确、顺畅、冗余度高,设计可靠。