覆土波纹钢拱桥已被广泛地应用于公路工程,为了改善其受力性能,增加适用范围,混凝土减载板作为一种重要的构造措施应运而生。一方面,荷载通过减载板再传递给土体和波纹钢,可以利用减载板的“板体效应”,避免土体发生破坏。另一方面,减载板刚度和强度远大于土体,利用很薄的厚度就能发挥出超高填方土体的荷载扩散效果,减小波纹钢板的内力。目前国内外对于混凝土减载板的研究内容很少,对增加减载板后的覆土波纹钢拱桥受力进行研究十分必要。本文的主要研究内容和成果如下:(1)对一座跨径5m的覆土波纹钢拱桥进行了有无减载板、3种填土厚度以及不同的活载布置方式,共14种工况的静载试验。结果表明:减载板的存在能显著改善波纹钢拱桥的受力性能,活载作用下的变形最多降低了86.2%,应力最多降低了68.0%,填土厚度越低,效果越好。在均布恒载作用下,减载板的作用不大。(2)利用有限元软件ABAQUS建立了有限元模型,与试验数据进行对比,并进行了参数分析。结果表明:减载板的厚度对其效果的影响最大,一般取20cm左右较为合适。减载板超出跨径两侧的长度越长,效果越好。减载板在土层中的位置越高,结构的应力和变形越小,但布置在土层顶部时需加强配筋。对于不同线型的结构,竖向刚度越小的线型,减载板效果越显著。(3)对减载板的荷载扩散机理进行了分析,通过模型桥试验数据和有限元模拟结果研究了减载板扩散荷载的规律,借鉴双层地基的有关理论对减载板应力扩散角进行了计算。(4)对国内外的覆土波纹钢拱桥活载效应计算的方法进行了对比分析,认为成桥后即使填土满足最小覆土厚度要求的波纹钢拱桥,仍然有必要按施工过程中计算方法验算弯曲应力。基于减载板应力扩散角换算等效土层厚度的方法,提出了有减载板措施时的活载效应计算公式,并给出了相关的设计计算建议。