中国地域辽阔,自然地理、气候条件复杂,是世界上洪水灾害发生最频繁的国家之一,洪水的发生会造成沿途大量的中小跨度多箱式小箱梁桥发生水毁破坏。在以往的桥梁设计中对设计水位线以上的桥梁上部结构可能遭受的洪水作用缺乏考虑,一方面,规范中没有相关条文对其进行约束,另一方面,设计中所采用的洪水重现期普遍偏短,从而造成桥梁上部结构抗洪能力不足。目前,我国对桥梁上部结构洪水作用力方面的研究甚少,资料相对薄弱,因此有必要对桥梁上部结构的洪水作用力开展深入研究,透彻理解洪水作用下桥梁上部结构的受力机理,并提出具有可行性的上部结构防洪措施。本文的主要研究内容如下:（1）基于有限元计算软件建立了二维数值模型,模拟实际工程中,洪水在水位不断上涨的情况下冲击桥面板,探究梁体-洪水-空气耦合作用机理。考虑梁下腔室内裹挟空气的影响,重点分析了腔室内压强的变化机理及腔室内空气逃逸的过程,同时还对洪水作用下桥梁上部结构的水平作用力与竖向作用力的产生机理进行了深入研究。（2）采用模型试验的方式,进一步探究了梁体-洪水-空气耦合流场的影响因素。通过改变水流流速、梁体架设高度及淹没深度,在不同的流场条件下,探究桥面板模型洪水作用力的大小及变化规律。主要包括淹没率的影响、接近率的影响以及固定阻塞率条件下底部边界的影响。（3）提出了几种不同的防洪措施,以减小桥面板洪水作用力,降低桥面板被洪水冲毁的可能性。主要包括使用空心栏杆、在腔室顶部开孔以排出腔室内的空气以及在桥面板的迎水面上安装整流罩。