桥梁技术的进步是与材料技术的进步分不开的,大跨度桥梁的应用和发展,对材料的轻质高强、长期稳定性和复杂环境下的耐久性均提出了更高的标准。UHPC(超高性能混凝土)具有优异的力学性能和耐久性能,采用UHPC修建大跨度桥梁结构,可以实现结构轻质高强高耐久,而桁架桥梁适合发挥UHPC材料性能及大大降结构自重。因此,下承式UHPC节段预应力桁架梁桥有着突出的优势和潜在的应用前景,但关于下承式节段UHPC预应力桁架梁桥中所涉及的基本构件的力学性能的研究工作还很有限。本文基于理论分析和非线性有限元分析,开展了RUHPC(钢筋超高性能混凝土)轴拉构件、RUHPC轴压构件和预应力RUHPC偏拉构件的力学性能分析,建立了RUHPC轴心受拉构件开裂荷载、极限承载力计算方法和RUHPC轴心受压构件钢筋屈服和极限承载力计算方法,建立了预应力RUHPC偏心受拉构件开裂荷载和极限承载力计算方法。有限元模型经过了近似结构试验的验证,基于该有限元模型,开展了偏心距、截面尺寸和配筋率对预应力RUHPC偏心受拉构件极限承载力的等效拉应力系数取值的影响分析。依据结构静力性能,提出了下承式节段预应力RUHPC桁架梁桥实用设计方法,基于该方法设计了典型桁架人行天桥和管线桥梁,并与普通混凝土和钢材相对比,探讨了UHPC材料应用于下承式桁架梁桥的可行性和优势。