近年来FRP材料因其轻质高强和耐腐蚀等优点已经成为桥面板材料的新选择，尽管存在着诸多优点，FRP构件也因为其建设初期的高昂费用和低于传统材料构件刚度等原因而在应用中受到了一些限制，为了解决这些问题，一些学者开始研究FRP组合构件，来降低全FRP构件的费用并使新型构件各组成部分材料的性能得到充分发挥。在分析其他学者研究成果的基础上，本文提出了一种新型GFRP-混凝土组合桥面板，组合板下部由三块单孔GFRP试件粘结成三孔箱型试件，上部浇注混凝土形成组合板，两种材料之间通过GFRP构件突出的T型肋（由两个单孔试件的倒L型肋粘结而成）和粘砂接触来加强连接，该组合桥面板既能充分发挥两种材料的性能优势，又具有足够的刚度和良好的经济性能，并且GFRP构件还可兼做模板简化施工。本文进行了新型GFRP-混凝土组合板的静载试验，测试了组合桥面板的刚度和强度等力学性能，试验结果证明新型GFRP-混凝土组合板具有良好的整体性能、力学性能和稳定性能；有限元参数变化分析显示提高混凝土强度等级及增大混凝土层厚度，能提高桥面板的刚度和极限承载力，但综合考虑各种因素，应优先采用提高混凝土强度等级的方法；对全GFRP桥面板、混凝土桥面板进行模拟对比表明，组合桥面板比混凝土桥面板具有更大的安全储备，而与GFRP空心桥面板相比，GFRP-混凝土组合桥面板具有更大的刚度；模拟结果还显示：新型桥面板的破坏是以混凝土受压破坏为标志，此时GFRP材料还远未达到其抗拉强度，破坏虽然是脆性破坏，但构件具有很大的安全储备；对GFRP-混凝土组合桥面板进行了理论研究，给出了不考虑滑移影响的GFRP-混凝土组合板的挠度计算、抗弯承载力和抗剪承载力计算公式，建议公式在滑移出现前与试验结果吻合较好；提出了组合板界面连接设计方法，并进行了GFRP-混凝土组合桥面板和全GFRP桥面板、预应力混凝土桥面板的自重和价格方面的对比分析。本文研究表明，综合考虑自重、价格和刚度等因素，GFRP-混凝土组合桥面板是桥梁工程应用中的一个较好选择。