为提高双I形GFRP直腹板-混凝土组合梁的剪切稳定性，提出将GFRP直腹板替换为GFRP波形腹板，形成双I形GFRP波形腹板-混凝土组合梁，并采用有限元方法研究分析了该类型梁的力学性能。在对GFRP波形腹板-混凝土组合梁进行力学性能分析时首先采用国外文献中双I形GFRP直腹板-混凝土组合梁模型试验所测得的实测数据验证有限元建模的正确性，然后在有限元模型中将直腹板替换为波形腹板，对GFRP波形腹板-混凝土组合梁的剪切屈曲稳定性、动力特性、正常使用荷载作用下的挠度及风荷载作用下的横向位移进行了参数分析。研究结果表明：将GFRP-混凝土组合梁的直腹板替换为波形腹板后，其剪切稳定性能随着GFRP波形腹板波高的增加有显著提高，而其弯曲振动频率、扭转振动频率、正常使用荷载作用下的挠度及风荷载作用下的横向位移随着GFRP波形腹板波高、波形腹板厚度、波形腹板高度及混凝土顶板厚度的变化呈现不同的变化规律。