波形钢腹板PC组合箱梁桥利用波形钢板代替传统箱梁的混凝土腹板,是一种国内新兴的桥梁结构形式,具有外观美,受力性能优良、施工速度快、经济性能优越等特点,其应用前景良好。本文针对波形钢腹板箱梁桥的结构性能的研究具有理论意义和工程实用价值。本文对一变截面波形钢腹板PC组合箱梁实桥进行系统的结构性能试验和12个1：1足尺比例波形钢腹板PC组合箱梁桥抗剪连接件的模型试验,研究了波形钢腹板箱梁桥的实际结构性能,并结合解析方法和有限元数值方法,分析了变截面波形钢腹板箱梁桥在抗弯、抗剪、扭转、横向受力以及抗剪连接件的抗剪等方面的力学特性,主要研究工作与成果如下：1.通过实桥试验结合有限元实体模型分析研究了变截面波形钢腹板箱梁顶、底板和钢腹板沿截面高度方向上的应变分布,验证拟平截面假定；研究变截面波形钢腹板箱梁桥在对称加载和偏心加载下沿桥轴线的挠度分布规律,分析腹板剪切刚度降低对波形钢腹板箱梁桥挠度的影响。2.推导了变截面波形钢腹板箱梁的剪应力计算公式,结合实桥试验和有限元分析,对比等截面波形钢腹板应力的传统计算方法,并研究剪应力沿桥跨度方向的分布规律。本文还研究了内衬混凝土与波形钢腹板剪力分配关系与应力分布规律,提出了内衬混凝土的合理厚度。3.分析了波形钢腹板组合箱梁截面扭转翘曲应力应变分布,推导变截面波形钢腹板箱梁桥的扭转刚度的解析公式,研究了截面参数以及横隔板对变截面波形钢腹板箱梁抗扭刚度的影响,为该类型桥梁的扭转的设计提供依据和参考。4.对波形钢腹板组合梁桥的横向受力进行研究,提出了波形钢腹板箱梁横向受力计算模型,通过实桥试验和有限元计算,验证了横向受力计算模型的正确和有效性。对比桥规(JTG D62-2004)中混凝土箱梁桥横向设计要求,本文的分析为波形钢腹板箱梁桥的横向设计安全提出参数建议。5.对三种形式(角钢连接件、槽钢连接件及Twin-PBL连接件)的波形钢腹板PC组合箱梁桥抗剪连接件进行了模型试验研究,采用单调和循环荷载作用下的推出试验对三种不同抗剪连接件的受力机理、荷载滑移曲线、承载力、延性发展及耗能情况等力学性能进行了研究和分析。本文还分别通过对21个实体模型的非线性有限元分析,研究了三种连接件的参数变化对抗剪承载力的影响。