波形钢腹板箱梁是一种较为新颖的组合截面形式,它相比传统混凝土箱梁具有诸多优势,因此近年来被越来越多的使用在实际桥梁工程中。但是由于波形钢腹板箱梁各板元材料力学性能的差异,其抗扭性能大幅降低,因此扭转和畸变问题尤为突出。本文以单箱单室的波形钢腹板箱梁作为研究对象,在充分考虑其力学特性的基础上,从扭转效应和畸变效应两方面进行了研究分析。为了更加合理地分析波形钢腹板箱梁的约束扭转效应,考虑了顶底板对波形钢腹板的约束作用,提出了波形钢腹板共同抗弯区的概念,同时考虑波形钢腹板的手风琴效应,通过截面等效的途径,提出一种分析约束扭转效应的解析法。引入新的广义扇性坐标分布模式,对波形钢腹板箱梁的约束扭转翘曲正应力和二次剪应力进行了研究,并推导了约束扭转效应的控制微分方程及其初参数解。通过有限元分析验证了共同抗弯区的概念,结合数值算例对比分析了本文方法与传统方法计算结果及ANSYS有限元结果的差别,确定出合理的共同抗弯区高度,验证了所推导公式的正确性。研究结果表明:相比传统方法计算结果,考虑了顶底板对波形钢腹板约束作用后的计算结果精度更高;箱梁悬臂板端部不存在剪应力;波形钢腹板上有不小的约束扭转二次剪应力,因此不宜被忽略;共同抗弯区内的约束扭转翘曲正应力可达到弯曲正应力水平,这说明在波形钢腹板箱梁约束扭转分析中考虑顶底板对腹板的约束作用是合理的。为了更加合理地分析波形钢腹板箱梁的畸变效应,在所提出的共同抗弯区概念的基础上,对畸变角进行重新定义,提出了一种类似于约束扭转分析方法的畸变效应解析法,通过截面等效的途径,推导了畸变正应力和剪应力计算公式。应用能量变分原理推导了畸变效应控制微分方程,并结合边界条件推导了初参数解。通过数值算例和ANSYS有限元分析验证了所推导公式的正确性。引入正应力系数反映扭转及畸变正应力与弯曲正应力的占比关系,引入剪应力系数反映扭转及畸变剪应力对总剪应力的影响程度,结合数值算例详细分析了相关几何参数变化对应力系数的影响规律。研究结果表明:相比传统方法计算结果,本文方法计算结果精度更高;畸变效应正应力大于扭转效应正应力,且与弯曲正应力相当,扭转和畸变产生的剪应力在弯曲剪应力中的占比也较大,因此波形钢腹板箱梁的扭转及畸变效应都应引起重视。