随着对钢板组合梁的深入研究，传统钢板组合梁桥的结构体系得到了大幅简化，采用双工字形钢的组合钢板梁已成为新建中小跨径桥梁的主流。双工字形钢板组合梁桥的主梁间距较大，桥面板纵向应力沿横向分布不均匀，同时国内对其经济性研究也略显不足，桥梁的横向受力性能、技术经济性成为制约此类桥梁发展的两大因素。本文在装配化思路的前提下总结钢板组合梁桥的构造形式及设计要点，并对3×35m双工字形钢-预制混凝土板组合梁桥进行了初步设计，对比了相同应力水平下等跨径的双工字形钢-预制混凝土板组合梁桥、钢箱组合梁桥以及混凝土小箱梁桥三种设计方案的经济性。最后在工字形钢-预制混凝土板组合单梁试验的基础上进行全桥有限元模拟，分析偏载、超载等活载作用下的全桥力学性能。主要研究内容与结论汇总如下：
　　（1）阐述了钢板组合梁桥在中小跨径桥梁中的发展优势及推广意义，总结了钢-预制混凝土板组合梁的研究现状及不足。在考虑施工便宜性的装配化思路下，归纳总结了钢板组合梁桥的主要构造和设计细节。
　　（2）对3×35m双工字形钢-预制混凝土板组合梁桥、钢箱梁桥及混凝土小箱梁桥进行MIDAS有限元分析，在三种设计方案力学性能相当的基础上，考虑全寿命周期成本，对上述三种方案的经济性进行了对比。研究表明：当考虑桥梁养护和拆除回收等条件时，钢板组合梁桥的造价明显优于混凝土小箱梁桥，混凝土小箱梁桥比其高3.64%。
　　（3）通过对工字形钢-预制混凝土组合单梁试验及有限元研究，发现此类桥梁具有良好的延性，栓钉采用弹簧模拟时可以很好的模拟组合梁的整体受力性能。对8组不同栓钉布置形式的模型进行分析，发现集束式布置的剪力钉槽口间距可以扩大到1200mm，试件承载力降低值在4.0%以内，弹性工作范围内试件刚度下降不明显。
　　（4）通过对活载作用下全桥力学性能的分析，建议桥梁初步设计时，双主梁在车轮加载时两片梁的横向分布系数可近似采用0.9、0.1。当全桥模型采用标准车辆加载时，其关键位置的最大应力、挠度与1.5倍车道荷载设计时相差不大，考虑标准车辆加载的随机性，桥梁设计时采用1.4倍活载系数已满足要求；当采用三倍标准车辆荷载作为超载车辆，在偏载超载同时存在的情况下，桥梁的强度、刚度、稳定性仍然满足需求。