我国现有公路桥梁共有59万座,中小跨径梁桥占桥梁总数的90%以上。随着我国近年来自然灾害的不断发生,大量中小跨径桥梁需要维修重建。一大部分桥梁在地震、洪水及泥石流等自然灾害中,仅上部结构遭到了破坏,下部结构仍然具有利用价值。如果对这些桥梁进行原状修复,需要耗费大量的时间和人力物力,中断交通时间过长。因此,迫切需要引入一种快速的建筑技术,以适应桥梁快速修复的需要。针对此需求,本文通过采用钢-预制混凝土桥面板组合梁这种新颖的结构,可实现提前预制,现场快速拼装,达到桥梁快速修复的目的。本文通过调查研究国内中小跨径梁桥现状,对中小跨径梁桥上部结构改建的方法进行分析,指出了现有改建方法在桥梁快速修复中存在的问题。然后对利用钢-预制混凝土桥面板组合梁替换原有上部结构的修复方法的技术特点及适应性进行分析阐述,并且给出钢-预制混凝土桥面板组合梁在替换简支空心板梁和钢筋混凝土简支T梁时各构件的构造参考值。最后以钢-预制混凝土桥面板组合梁应用于陕西南部某一跨20米空心板桥的改建为例,对钢-预制混凝土桥面板组合梁进行构造设计及结构分析。论证将钢-预制混凝土桥面板组合梁用于中小跨径梁桥上部改建技术的可行性。