随着国民经济的持续发展,各大中城市的交通量日益增加,地面交通状况不容乐观,解决交通拥挤的问题己经迫在眉睫。为适应越来越复杂的交通状况,桥梁结构也需要不断创新。波形钢腹板组合槽形梁作为一种新型桥梁结构,综合了槽形梁和波形钢板两种结构的多方面优势,又结合预弯及预应力工艺,形成了波形钢腹板预弯组合槽形梁与波形钢腹板预应力组合槽形梁。本文主要对这种结构的抗弯承载能力、预弯力或预应力效率、横向弯曲力学性能及其动力特性进行研究,并对该结构应用于实际工程的可行性进行研究。首先,本文结合波形钢腹板组合槽形梁的试验,采用有限元软件ABAQUS对波形钢腹板组合槽形梁进行实体有限元建模,对结构的抗弯极限承载能力进行有限元模拟,分析结构破坏形态及机理,再将试验、有限元及理论计算结果进行对比。另外还研究了该结构的预弯力或预应力效率问题。研究结果表明:数值模拟结果与试验结果较为接近,验证了数值模拟方法的可行性与可靠性;波形钢腹板组合槽形梁的预弯力或预应力效率均高于平钢腹板组合槽形梁。然后本文参考国内某轨道交通工程采用的槽形梁桥,提出了适用于实际工程的波形钢腹板组合槽形梁桥初步设计,对槽形梁底板在各种荷载工况及组合下的横向应力及内力进行分析。研究结果表明:波形钢腹板组合槽形梁底板在荷载作用下横向拉应力超限,但其横向正截面强度有较大富余。最后本文还研究了波形钢腹板组合槽形梁桥与普通混凝土腹板槽形梁桥的动力特性的异同,并研究了波形钢腹板几何参数(板厚、波折角度、单板宽度)和高跨比对波形钢腹板组合槽形梁桥的动力特性的影响,得到了结构动力特性随波形钢腹板几何参数以及高跨比的变化规律。