波纹钢板常被用于桥涵结构,通过回填土与波纹钢结构之间的相互作用共同承受上部荷载。然而,当跨径增加、覆土加厚时,其变形增加较大。为拓宽波纹钢板的适用范围,使结构能适应大跨径、高埋深的需要,本文通过将其与混凝土进行组合,构成加强或组合结构的方式。本文制作了平板、拱两种形状,不同上覆混凝土、不同连接件方式的三组共7个试验构件,通过现场堆载试验测量、理论推导计算、有限元数值模拟来研究其组合工作性能。现场测试了 7个构件在受荷状态下的位移、应力变化,并测得构件的自振频率与阻尼比。通过不同构件实测数据间的纵向对比与实测、有限元、理论结果的横向对比,来分析该类组合结构在不同上覆混凝土材料、不同组合连接方式下受力性能的差异。随后,通过理论推导得出了此类结构的截面特性计算方法,进行了不同组合截面优化选择,接着求出了本文试验构件在理想组合下的结构内力;通过建立二维杆系与三维数值模型,与实测值对比,并结合上述理论推导,分析了结构的受力规律。对比和分析结果表明:①组合后结构的抗弯刚度与抗压刚度得到提升,抗弯刚度提升显著。②平板模型的跨中纯弯段截面较好地符合平截面假定,组合性能良好。③总体来看,理论计算及有限元结果与实测值较为契合,证明了解析解与数值解的有效性。④不同钢混连接方式上看,虚拟法兰方式组合效果较好。⑤不同上覆材料上看,普通混凝土构件刚度要高于橡胶混凝土构件,受力性能好于后者,但动力表现来看,后者的耗能减震效果优于前者。⑥橡胶混凝土构件中,混凝土弹模降低导致其组合结构(钢板和混凝土)在抗弯与抗压刚度上发生刚度重分配,使得钢板承受更多由混凝土本该承担的部分内力,而混凝土应力下降,随后的理论推导与有限元模拟验证了这一现象。本文通过总结其受力性能及特点,为此类结构深入研究提供参考。