波形钢腹板箱梁桥作为一种新型结构类型,由于诸多优点的集中体现,加速了其在道路交通领域的发展,为了满足城市发展和道路规划需求,波形钢腹板结构逐渐应用到曲线桥中。曲线波形钢腹板箱梁结构受力形式复杂、传力机制不明确、影响因素较多,目前对于曲线波形钢腹板箱梁在外力荷载作用下弯曲和扭转应力分解方面的研究成果仍较少。本文主要研究内容如下:(1)采用能量法理论,研究曲线波形钢腹板桥梁在弯、剪、扭共同作用下的力学性能。依据最小势能原理,结合箱梁结构的弯曲、扭转、畸变及剪切变形所产生的应变能和外力势能,推导简支曲线波形钢腹板箱梁的弹性微分方程。运用伽辽金法进行方程求解,得出箱梁结构扭转角、竖向挠度和正应力等结果。(2)采用杆件结构力学理论和有限元分析方法,对曲线波形钢腹板箱梁内力、竖向挠度、横向位移、扭转角、支座反力和截面应力做了综合分析,并通过曲率半径变参分析,获得各项力学指标随曲率半径的变化趋势,在保证计算误差的前提下,提出“以直代曲”的界限值。(3)通过对曲线波形钢腹板箱梁截面应力的分析,针对其结构受力特点将截面应力分为弯曲应力、扭转翘曲应力、畸变翘曲应力。依托现有研究结果,提出曲线波形钢腹板箱梁应力分解法,从而便捷的将曲线箱梁截面应力分解为正对称应力和反对称应力,并通过能量法理论和直线梁方法,对应力分解法计算结果进行验证。此方法的提出和应用,可通过直线梁的受力间接求出对应曲线梁结构应力分布,达到“以直求曲”的效果。(4)对现有曲线波形钢腹板箱梁剪力滞系数的定义进行明确,采用直线梁方法和本文应力分解法计算曲线箱梁截面的剪力滞系数,两者的计算结果达到一定精度要求,满足通过直线梁求解曲线梁剪力滞系数分布的效果。对可能影响简支曲线波形钢腹板箱梁剪力滞系数的影响因素,如宽高比、宽跨比、悬翼比、曲率半径、顶底板厚度、钢腹板厚度、和荷载分布作用形式等进行系统分析,明确了各类结构变化参数对截面剪力滞系数的影响变化规律。(5)对曲线波形钢腹板箱梁在反对称集中和均布荷载作用下的翘曲应力进行分析,明确了箱梁各截面的应力分布特点,并通过应力分解法求得曲线梁翘曲应力与直线梁法结果对比,证明应力分解法的可行性。采用变参方法对箱梁结构进行综合分析,从而证明本文所提出的应力分解法具有普遍适用性。