目前，我国土建行业与发达工业国家土建行业的主要差距之一就在于工程应用的混凝土强度等级普遍低下、经济效益差。高强混凝土应用于桥梁结构，能够有效的降低结构自重和结构高度、增大结构刚度和桥梁跨度、增加结构的耐久性。本文针对中小跨桥梁，进行了优化设计与原型试验，主要工作如下： 1．针对高速公路发展需要，采用高强混凝土对现有的空心板截面形式和配筋设计进行优化设计。提出了新型的高效预应力高强混凝土桥面空心板的断面形式和配筋方法，并与常规预应力混凝土桥面空心板进行了对比分析。 2．为了验证通过优化设计选取的采用C80高强混凝土和高均匀延伸率低松弛270级高强钢绞线的预应力空心板梁断面和配筋受力性能，进行了一块16m跨空心板梁的原型试验。 3．对原型试验测试成果进行分析，对试验板的正截面和斜截面受力性能进行了全面论证，特别是通过试验，再次证明高强混凝土材料的脆性可通过在受压区配置一定量的钢筋来调整，采用高均匀延伸率低松弛270级高强钢绞线可有效地提高板的延性，使高效预应力高强混凝土桥面空心板的延性达到甚至超过设计要求。 本文所提出的优化设计方法具有一定的实用意义，为高效预应力高强混凝土桥面空心板在桥梁王程中的应用提供了充分的、可靠的科学研究依据，并为今后这方面进一步的研究提供了经验。