本发明公开了一种考虑时变效应的组合梁桥动力疲劳性能分析方法，包括：结合时变桥梁模型和车辆模型建立车桥耦合模型；将时变桥梁模型产生的位移值叠加到预设位置处的轨道不平顺生成新的轨道不平顺激励到车桥耦合模型；预设加载龄期，得到桥梁长期下挠沿跨度的变化曲线和中跨跨中长期变形随时间发展曲线；计算跨中钢梁下翼缘应力和梁端栓钉应力获得关键部位的疲劳应力谱；选取相应的疲劳S‑N曲线，计算总疲劳损伤程度D。利用建立的考虑时变效应的钢‑混凝土组合箱梁桥‑列车耦合模型，可以对高速列车作用下的组合梁桥跨中钢梁下翼缘与梁端栓钉损伤进行分析，并且可以精确地计算出运营阶段时变效应对高速列车荷载作用下桥梁的疲劳损伤性能的影响。