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混凝土箱梁因具良好受力性能而特别适用于中等跨度城市桥梁。通过取消箱梁横隔板，使顶、底板均成为桥面系，同时在腹板上开设必要的孔洞以满足通风、采光及消防等要求，可实现双层交通。该设计方法对解决城市交通拥挤问题具有重要现实意义。本文基于国家自然科学基金资助项目“面向双层交通混凝土箱形梁受力机理及设计方法研究”（项目批准号：51378202）展开相关研究。以1:6比例设计了腹板开孔混凝土箱梁，对其在双层集中荷载作用下抗弯受力性能进行系统试验研究和理论分析，得出的主要结论如下：（1）对双层集中荷载作用下腹板开孔混凝土简支箱梁在弹性范围内的抗弯受力性能进行了大比例模型试验研究，并就腹板开孔与否对其受力性能影响进行了有限元分析，研究成果可为混凝土箱梁双层桥相关设计提供参考。（2）对于底板边梁而言，荷载作用在顶板边梁（工况一）时底板边梁跨中挠度为0.29mm，荷载作用于底板边梁（工况三）时为0.32mm，较工况一而言增大10.3%；对于底板中梁而言，荷载作用在顶板中梁（工况二）时底板中梁3/8跨处产生的挠度是0.27mm，荷载作用于底板中梁（工况四）时为0.31mm，较工况二而言增大了14.8%，说明底板加载对腹板开孔简支箱梁的中梁挠度影响较大。（3）就腹板开孔与否对双层集中荷载作用简支箱梁抗弯受力性能的影响进行了有限元分析。分析结果表明：以底板边梁为例，工况一~工况四作用下，不开孔梁的跨中挠度分别为0.26mm、0.22mm、0.08mm、0.04mm；开孔梁对应的挠度值分别为0.30mm、0.24mm、0.33mm、0.20mm，较不开孔箱梁而言，开孔箱梁跨中挠度分别增大了1.2倍、1.1倍、3倍和4倍。相对于不开孔梁而言，工况一和工况二（均为顶板加载）加载对开孔梁加载其跨中挠度增大1.15倍，工况三和工况四（均为底板加载）加载对开孔梁加载其跨中挠度增大3.5倍，底板加载对开孔梁的挠度有较大影响。（4）对于不开孔梁而言，工况一作用下1-1截面顶板和底板的剪力滞系数变化范围分别为0.71~1.32和0.82~1.25，2-2截面对应的数值分别为0.89~1.09和0.93~1.06；对于开孔梁而言，工况一作用下1-1截面顶板和底板的剪力滞系数变化范围分别为0.69~1.36和0.73~1.26，2-2截面对应的数值分别为0.56~1.46和0.89~1.07。开孔梁在各工况作用下截面剪力滞系数增大，最大增大量值达33.9%。因此，腹板开孔对承受双层荷载钢筋混凝土简支箱梁抗弯受力性能有较大影响。