钢筋混凝土梁板式桥梁结构因其良好的受力性能、造价便宜等优点而广泛用于高速公路桥梁建设中。通常情况下碱性混凝土包裹着钢筋，使得钢筋具有一定的耐腐蚀性。近年来环境污染问题日益严重以及除冰盐的大量使用，现实中的钢筋混凝土桥梁通常是带裂缝工作，钢筋暴露在外环境下导致钢筋的锈蚀、外保护层的脱落，这将影响结构的承载能力，增加桥梁的维修成本。纤维增强聚合物筋材（FRP bar）在外层酸性树脂保护层的包裹下具有一定抗化学腐蚀能力，同时具有自重轻、强度高、膨胀系数同混凝土相近等优点，为土木工程师解决桥梁的抗腐蚀、提高使用年限带来了希望。现行FRP筋混凝土结构设计规范配筋率要高于钢筋混凝土板配筋率，加之FRP筋材的价格又高于钢筋价格，因此阻碍了FRP筋材的推广应用。研究表明：传统梁板式混凝土桥梁中存在压缩薄膜效应。在桥梁面板设计时考虑这种效应，能够降低配筋率，降低建造成本。为了能够更为显著地降低维护成本，本课题设计一种新型的桥梁面板结构，采用GFRP锚杆作为横向约束构件、桥面板内不配筋材，结合压缩薄膜效应对模型进行结构设计和计算。该新型结构体系外置GFRP筋材与混凝土的没有直接接触，避免了碱性的混凝土对GFRP酸性外保护层的损害。本文主要进行了一下几个方面的工作：1.在前期改变支撑梁宽度的基础上增加了两组试验，改变外置GFRP横向约束构件间距、和加载位置，对1:3比例缩小的桥面板进行静力加载试验，测量模型在加载过程中的承载力、应变、变形等数据，考察该新型结构面板的基本力学性能，对承载力计算方法进行探讨。因为本次试验为全GFRP配筋桥面结构，通常FRP受弯梁的延性较差，因此在研究了GFRP混凝土梁的抗弯延性进行了初步研究，并将研究的成果用在了新型整桥试验中。2.研究和分析桥面板在轮胎荷载作用下，支撑梁的侧向位移、桥面板的裂缝扩展形态和破坏形式，揭示压缩薄膜效应的变化及对结构性能的影响。3.利用通用有限元软件Abaqus对模型静力加载过程进行模拟。模拟结果能够较好的与实验数据吻合程度较好，充分证明有限元模型的合理性，在此基础上进行新型整体面板模型参数分析。通过试验和有限元分析发现：支撑梁宽度、外置GFRP横向约束构件、桥面板截面形式对整体面板的承载力有较大的影响。该新型桥面结构能够在保证桥梁结构在承载力和建造费用不受影响的情况下，有效的提高结构的耐久性，降低维护费用，解决了桥梁面板频繁置换钢筋对交通运输的干扰与环境的破坏。