UHPC（Ultra High Performance Concrete）密集横隔板薄壁箱梁是一种结构构造介于普通混凝土箱梁和钢箱梁之间的新型结构,简称UHPC箱梁。该结构可以较大幅度的减轻梁体自重,从而增大桥梁的跨越能力。由于UHPC箱梁结构在桥纵向设置密集横隔板,因此具有良好的受力性能。因此,本文在已有的研究基础上,对其桥面体系主要构造尺寸进行优化设计及合理取值。本文主要从以下几个方面开展研究工作:（1）本文以广东省英德市北江四桥为工程背景,结合已有的UHPC箱梁文献和工程实例对原UHPC箱梁方案的桥面体系主要设计参数进行优化,以UHPC箱梁桥面板厚度h₁、上弦板高度h₂、上弦板厚度b及上弦板间距L为设计变量,进行单参数影响效应分析,初步得到桥面体系主要设计参数h₁、h₂、b和L的合理取值范围。在此基础上采用ANSYS优化模块（Design Opt）进行迭代计算,得到一组优化后UHPC箱梁桥面体系主要设计参数h₁、h₂、b和L的最优取值,优化后全桥UHPC体积较原设计减少了10.6%。（2）对优化后的UHPC箱梁方案进行有限元整体和局部受力计算,整体计算结果表明优化后的UHPC箱梁方案受力均满足规范要求;局部计算结果表明其上弦板受力较不利。（3）对优化后UHPC箱梁桥面体系进行1:2缩尺模型试验,线弹性试验结果表明,优化后的UHPC箱梁桥面体系受力性能良好,6.3倍设计车辆局部轮载作用下,试验工况桥面体系仍在线弹性受力范围内,具有良好的受力性能;极限承载性能试验表明,优化后的UHPC箱梁桥面体系受力能满足工程设计要求。正常使用极限状态下,名义拉应力试验值是设计值的2.14倍;承载能力极限状态下,名义拉应力试验值是设计值的3.09倍,均具有较高的安全储备。（4）采用法国UHPC结构设计规范对桥面体系上弦板进行抗裂分析,通过试验值与计算值的对比,证明法国UHPC规范计算名义开裂应力较为准确。桥面体系上弦板参数分析表明,开裂应力随着上弦板高度和钢筋直径的增大而增大。（5）建立试验模型的ABAQUS有限元模型,以此分析试验模型的受力性能,并将两者结果进行比对,有限元模型能较好的反映试验模型的受力过程,在此基础上,再对桥面体系上弦板进行参数分析,分析其主要设计参数变化对其受力性能的改变。