随着城市的快速发展,城市交通拥挤的问题日益凸显。槽型梁拥有建筑高度低和防噪声等优点,被广泛应用于城市轻轨建设,但是槽形梁具有受力不合理、耐久性差和施工难度大等缺点。因此,将波形钢腹板代替直腹板,并引入预弯工艺,形成波形钢腹板预弯组合槽型梁这种新型结构。本文拟对波形钢腹板预弯组合槽型梁结构设计以及承载能力进行研究,以对未来该结构的设计和模型试验提供参考。本文依托国家自然基金项目“波形钢腹板预弯组合槽型梁抗疲劳性能研究”,重点研究了波形钢腹板预弯组合槽型梁有关设计理论,首先分别介绍了预弯梁、波形钢腹板和槽型梁的理论研究状况;其次,结合相关文献并根据相似原理对结构预弯施工过程以及结构设计进行了理论分析,结果表明:二期混凝土结硬以后,上拱度为初始上拱度的1/3左右,说明由混凝土自重以及收缩和徐变影响下,预弯有效的保持了混凝土预压应力,有利于充分发挥材料的力学性能,同时在制作波形钢腹板预弯组合槽型梁的过程中,应该防止结构失稳;然后对预弯过程和模型梁进行了有限元分析,通过对预弯过程的有限元分析,证明了弹性叠加法有比较好的准确度,通过对模型的抗弯承载力有限元分析,揭示了波形钢腹板预弯组合槽型梁的破坏过程与破坏形态,为以后的模型试验提供了参考依据;最后提出了波形钢腹板预弯组合槽型梁抗弯承载力计算公式并计算模型梁抗弯承载力,将结果与有限元分析对比,计算结果较为吻合。本文对波形钢腹板预弯组合槽型梁的设计提供了参考,也通过有限元模拟结构破坏状态,提出了一套新的该结构的抗弯承载力计算理论,为以后对该新型结构的探索提供了参考依据。