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随着桥梁工程建设需求的不断增长，为延长桥面板服役寿命、加快桥面板施工和降低桥面板自重，需要研发耐久性高和自重轻的桥面板。纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，FRP）与超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）有着优异的力学性能和耐久性。本文以FRP筋与UHPC结合使用的桥面板作为研究对象，分别开展了FRP筋UHPC板在集中荷载和受弯荷载作用下力学性能试验，研究了破坏模式、刚度、承载力、裂缝发展和应变特性。此外，着重分析了FRP筋UHPC构件的抗弯延性，提出了修正的Newhook延性计算模型。主要研究工作和成果如下：
（1）提出了一种新型的FRP筋UHPC矮肋桥面板，具有耐久性高和自重轻的特点。为简化试件设计和试验设置，使用ABAQUS软件进行了数值模拟，得到了集中荷载下桥面板的变形，应力和应变状态。根据有限元模拟结果，以加载面积、板厚和增强筋类型（钢筋/FRP筋）为参数设计了4块试验板。开展了UHPC单向板在集中荷载下的试验，分析了其裂缝发展、破坏模式、刚度、应变特性和延性。通过已有FRP筋普通混凝土（NC）板中的冲切计算方法评估了UHPC单向板集中荷载作用下的承载力。
（2）开展了7块GFRP筋UHPC板的受弯性能试验，以GFRP筋直径（间距）、配筋率、UHPC保护层厚度和板厚为参数，分析了其破坏模式、抗弯刚度、裂缝发展和应变特性等受弯特性。为预估FRP筋UHPC板的变形性能和抗弯承载力，在考虑UHPC的受压和受拉特性以及FRP筋的线弹性特征的基础上，利用MATLAB程序建立了截面分析模型，分析了截面受力全过程的弯矩-曲率关系。
（3）利用截面分析获得的弯矩-曲率曲线，基于共轭梁法建立了MATLAB程序，计算了FRP筋UHPC构件的荷载-挠度曲线。根据弯矩-曲率和荷载-挠度曲线上的特征点，计算了FRP筋UHPC构件的延性系数。由于缺少评估FRP筋UHPC构件的延性模型，在讨论了现有FRP筋NC构件延性模型的适用性之后，结合UHPC的优异力学性能，提出了修正的抗弯延性模型。最后，采用该模型分析了UHPC的抗压强度、峰值压应变、初始开裂强度和FRP筋类型等关键材料参数对FRP筋UHPC构件抗弯延性的影响。
（1）提出了一种新型的FRP筋UHPC矮肋桥面板，具有耐久性高和自重轻的特点。为简化试件设计和试验设置，使用ABAQUS软件进行了数值模拟，得到了集中荷载下桥面板的变形，应力和应变状态。根据有限元模拟结果，以加载面积、板厚和增强筋类型（钢筋/FRP筋）为参数设计了4块试验板。开展了UHPC单向板在集中荷载下的试验，分析了其裂缝发展、破坏模式、刚度、应变特性和延性。通过已有FRP筋普通混凝土（NC）板中的冲切计算方法评估了UHPC单向板集中荷载作用下的承载力。
（2）开展了7块GFRP筋UHPC板的受弯性能试验，以GFRP筋直径（间距）、配筋率、UHPC保护层厚度和板厚为参数，分析了其破坏模式、抗弯刚度、裂缝发展和应变特性等受弯特性。为预估FRP筋UHPC板的变形性能和抗弯承载力，在考虑UHPC的受压和受拉特性以及FRP筋的线弹性特征的基础上，利用MATLAB程序建立了截面分析模型，分析了截面受力全过程的弯矩-曲率关系。
（3）利用截面分析获得的弯矩-曲率曲线，基于共轭梁法建立了MATLAB程序，计算了FRP筋UHPC构件的荷载-挠度曲线。根据弯矩-曲率和荷载-挠度曲线上的特征点，计算了FRP筋UHPC构件的延性系数。由于缺少评估FRP筋UHPC构件的延性模型，在讨论了现有FRP筋NC构件延性模型的适用性之后，结合UHPC的优异力学性能，提出了修正的抗弯延性模型。最后，采用该模型分析了UHPC的抗压强度、峰值压应变、初始开裂强度和FRP筋类型等关键材料参数对FRP筋UHPC构件抗弯延性的影响。