波纹腹板工字型梁是一种新型钢结构构件，由于其自身的特点，在结构工程中得到广泛应用。本文采用矩形钢管混凝土作为波纹腹板工字梁的受压翼缘，得到一种新型结构构件。采用跨中施加集中荷载的加载方式，对4根简支的不同截面形式的工字梁进行试验测试，并对试验现象和测试结果进行分析。本文的主要内容有：(1)完成4根工字梁的静力试验测试，并处理试验现象和试验数据，分析不同截面形式的试验梁的受力性能和破坏机理。结果发现，波纹腹板可以有效地改善普通工字型钢梁的腹板稳定性差的性质，提高腹板的屈曲强度；采用薄壁钢管混凝土作为梁的受压翼缘可以明显提高梁的整体稳定性。另外，用理论公式计算试验梁的极限承载力，研究波纹腹板对提高工字梁承载力的有效性和钢管混凝土翼缘对梁稳定性的提高效果。(2)运用有限元软件ANSYS建立4根试验梁的有限元模型，将有限元模拟结果与试验结果相对比，通过试验梁破坏现象和荷载—位移曲线、荷载—转角曲线的对比，发现有限元结果与试验结果吻合的较好，从而验证了有限元模型的准确性，为后来的参数分析做好铺垫。(3)分别对波纹腹板钢梁和受压翼缘为钢管混凝土的波纹腹板梁进行参数分析，研究了材料强度、波纹形状和尺寸、梁的跨高比等参数变化对梁极限承载力和破坏模式的影响，结果表明，增大材料强度、合理的设计腹板波纹的尺寸可以明显的提高梁的承载力。对于跨度较大的波纹腹板梁，采用钢管混凝土作为受压翼缘可以改善梁的整体稳定性能，从而提高梁的极限承载力。