拱形波纹钢屋盖是一种典型的冷弯薄壁轻钢结构，具有用料少、自重轻、施工速度快等优点，且作为一种板架合一的结构，集受力、围护双重功能于一身，具有显著的经济和社会效益。随着拱形波纹钢屋盖在工程中越来越广泛的应用，其稳定性能、安全性以及跨越能力也越来越受到建筑界人士的重视。但是由于拱形波纹钢屋盖受力性能复杂，无论是国内还是国外该结构的理论研究都严重滞后于工程实践，至今尚未形成统一的分析及计算方法，因此工程事故频出，极大阻碍了该结构在我国的发展及普及应用。 为了改善拱形波纹屋盖结构的稳定性能，提高其承载力及使用跨度，尤其在半跨荷载作用下的稳定性能，本文在国内学者对拱形波纹钢屋盖的研究成果的基础上，提出以拱形波纹钢屋盖为基础，合理增设一定的钢管拱桁架及相应的纵向连系构件，即其加固或改进形式—拱形波纹板-桁架组合体系屋盖，以改善该结构在我国的应用状况。并利用大型通用有限元分析软件ANSYS，建立了波纹拱结构以及其改进形式结构的有限元计算模型，对比了两种结构极限承载力、破坏模态等受力性能，具体包括以下内容： 1、系统综述了目前国内外对拱形波纹钢屋盖结构的发展及研究状况，总结了该结构在科研及应用中存在的问题，提出改善该结构应用状况、提高其承载力的一种加固或改进方法。 2、由于对拱形波纹板-桁架组合体系屋盖结构的研究尚处于起步阶段，具体施工方案还有待于进一步研究。故在本文中仅提出该组合体系在工程应用中拟采用的节点及支座形式。 3、根据正交试验方法，利用ANSYS有限元分析软件，对30m、36m、42m及45m四种跨度的两种结构在不同的矢跨比、板厚、拱桁架形式、截面尺寸、高度、桁架间距等参数的常用变化范围内，考虑不同的荷载分布方式等，进行了98种类型，即196个例子的有限元参数分析。在此基础上比较两种结构的极限承载力、屈曲破坏模态，系统的分析了组合体系承载力的影响因素、探索经济适用的结构形式。并得出这种加固或改进方式有效地提高了结构的承载力、使用跨度以及控制了变形大的问题，是一种经济有效的新型结构体系。 4、综述了目前各领域对初始缺陷的研究方法，并利用一致模态法，初步探讨初始几何缺陷对组合结构体系承载力的影响。