本论文针对钢-超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete,简称UHPC）组合箱梁桥面系展开研究,从材料、构件和结构等不同层次,采用理论分析、试验研究和数值模拟等手段,分析其整体和局部静力性能,提出设计方法及优化建议。取得的主要研究成果如下:（1）采用优化的狗骨式轴拉试验方法,准确地量测了UHPC轴拉过程中的力与变形,基于试验提出了适用于不同钢纤维掺量的UHPC单轴受拉本构模型。通过轴压试验,研究钢纤维掺量及养护方式对UHPC抗压性能的影响,在比选已有文献成果及规范的基础上,对UHPC单轴受压本构方程给出建议,并标定本构方程未知参数。（2）设计并完成了11块UHPC板及1块普通混凝土（C50）板跨中单点静力加载试验,重点研究了板厚、保护层厚度、配筋率、加载区域面积及混凝土类型等参数对试验板冲切及弯曲性能的影响,得到了试验板的破坏模式、承载能力、应变分布等,分析了不同破坏模式的受力与变形特征。（3）分析了UHPC板冲切破坏的受力机理,采用塑性极限方法建立了UHPC板的冲切破坏力学模型,提出了抗冲切承载力的半理论半经验计算公式。基于弯曲破坏机理,提出了UHPC板抗弯承载力的理论计算公式。建立了考虑弯曲破坏全过程的一维纤维模型,基于试验结果验证了纤维模型抗弯承载力计算的准确性。通过开展承载力参数分析,给出UHPC桥面板设计建议。（4）设计并完成了钢-UHPC组合箱梁试验,重点分析了组合箱梁在弹性工况下的受力、变形规律以及塑性工况下的承载力、变形、裂缝等力学行为,揭示了具有不同UHPC板厚的组合箱梁的破坏特征。建立了可同时考虑剪力滞后、滑移效应以及钢腹板剪切变形的组合箱梁弹性分析模型,并推导得到解析解。（5）建立了钢-UHPC组合箱梁桥面系精细有限元模型,开展局部受力性能分析,并对桥面板厚度、横隔板间距和小纵梁间距等关键参数进行优化,给出钢-UHPC组合箱梁桥面系的设计建议。