正弦波纹腹板工字型截面构件是一种具有良好的刚度、强度、稳定性和合理用钢量的新型构件。随着理论和试验研究的完善,这种新型构件在我国必然会逐渐被人们认可并被推广应用于多种建筑类型,从而达到安全、适用、经济的目标。因此,对正弦波纹腹板工字型截面梁的受力机理分析以及其经济性的探讨必然具有重要的理论意义与工程应用价值。本文在总结前人研究成果的基础上,建立了正弦波纹腹板工字型截面构件在轴压力、弯矩、剪力作用下的力学受力模型,明确了正弦波纹腹板工字型截面构件的受力特点：翼缘承担轴压力、弯矩作用,而波纹腹板承担剪力作用。并进行了正弦波纹腹板在均布压力作用下的屈曲分析,结果表明：正弦波纹腹板工字型截面梁能够突破普通工字型截面梁高厚比的限值,具有良好的经济性。梁的变形同时考虑弯矩和剪力的作用,利用虚功法推导了一般集中力作用下正弦波纹腹板工字型截面梁的最大挠度计算公式,同时给出了一般工程验算中常用荷载作用下的挠度计算公式。建立了考虑几何非线性,材料非线性等因素的有限元理论分析模型,分析了简支和固支两种情况下波纹腹板工字型截面梁分别承受均布荷载和跨中集中荷载作用的位移情况,并和理论计算公式进行比较,两者结果拟合良好,说明了理论计算公式的合理性。有限元的分析结果表明：梁翼缘的宽度、腹板的高度是影响正弦波纹腹板工字型截面梁刚度的主要因素。给出了由正弦波纹腹板工字型截面构件组成的门式刚架的设计计算过程,以期今后为这种新型截面构件在门式刚架体系中的应用提供一定的借鉴作用。并通过与普通工字型截面构件组成的门式钢架的用钢量的对比,说明其经济优越性。