FRP桥面结构体系的研究是从20世纪80年代开始的。早从事FRP空心桥面板研究的是美国北卡州立大学的Henry。1985年，他研究了图10.3―1所示的四种截面形式的FRP空心桥面板。空心板横向受弯，相当于一个桁架。Henry用有限元分析对比了它们的性能，发现X形构件的性能优，并对它进行了深入的分析。这项研究主要进行了数值计算，没有制作出构件，也没有考虑加工方法。1990年，Plecllik等人在Henry研究的基础上进行了X形截面空心板的试验研究：用缠绕工艺制作三角形和菱形的芯管拼组成X形芯材，上下粘结手糊的面板，全部采用GFRP。通过3个简支板和1个连续板的静力试验和疲劳试验发现，构件的刚度能满足实际使用的要求，构件的破坏都是从粘结层的剥离或板内的分层开始的。McGhee等人还开发了一个FRP空心板设计分析的软件包，对这4种截面形式FRP空心板的纵向受弯性能进行优化。

　　1991年，Bakeri等人参照前面的研究提出了一类变截面的FRP空心板，并设计了多种截面形式，其中有一种采用了混凝土面层。变截面FRP空心板拟采用拉挤型材拼装，板厚与Henry和Plecnik的设计相同，考虑了纤维的铺层角度，并用有限元软件进行了分析，但没有制作出实际的构件。实际上，这种FRP空心板尺寸较大且形状复杂，全部采用拉挤的方法制作几乎不可能实现。
　　1994年，西弗吉尼亚大学的研究者开始用GFRP型材进行组合用于桥梁结构。他们用工形截面梁、方孔板、槽形件、泡沫填芯槽形件以及平板5种拉挤型材组合成箱梁，用工形截面梁和方孔板组成如图10.3―2所示的空心桥面板。通过试验研究了FRP型材组件、栓接和粘结组合成的FRP空心板以及固定在支承钢梁上的FRP空心板系统这三层次上的结构刚度和极限承载力，提出了FRP受弯构件的简化层合梁理论(SLBT)和半经验性节点刚度计算方法，同时还为这种形式的FRP空心板提出一套系统的设计分析方法。

　　1995年，英国．Maunsell公司也开发了一套的FRP拉挤型材组合系统，可将2块FRP方孔板用一个骨头状的连接件销接连接，称为ACCS(Advance Composite Construction System)系统，可以用于人行桥、建筑和桥梁封护系统。Hollayway等人用该系统拼装成箱梁，进行了受弯试验，并用动力和静力的非线性有限元破坏分析。2003年，清华大学口明对该体系中的FRP空心板的受力性能进行了研究，通过试验和有限元分析研究了其刚度、应力分布和破坏特征，并为改善其性能提出了方案。
　　1996年，加州大学San Diego的Karbha ri等人开始对FRP空心桥面板进行研究，通过试验比较了8种不同截面形式、不同制作方法的FRP空心板构件，并将它们的荷载―位移曲线进行了比较：手糊和RTM制作的三角形断面的泡沫夹心板都出现了“伪延性”；对于不同的截面形式的空心板：三角形断面、方形断面和梯形断面，刚度依次降低，而承载力依次提高。此后，以Kings Storm Water桥为工程背景，开发研究了FRP管混凝土梁组合FRP空心板的桥梁体系，并开展了一系列的研究。对于FRP空心板，分析比较了多种FRP空心板的性能，终选择了面板一芯管组合体系进行了试验和工程应用。在这项研究的基础上，MMC公司开发了拉挤组合桥板Duraspan。
　　同年，Aref等人提出一个全部采用纤维缠绕的FRP桥面板的形式：内芯为缠绕管，外部用缠绕将多个内芯包裹在一起。对这种形式的。FRP空心板的进行了等效简化和优化分析，并进行了有限元分析，与不加外部缠绕的构件进行了对比；还定性讨论了外部缠绕的效果和内部芯管与外部面层的相互作用；但没有进行试验研究。
　　1997年，Zureick用有限元软件比较了多种截面形式的FRP空心板，以小重量为目标进行了优化，发现箱形和V形是有效的截面形式，梯形优化后变成了箱形。此后，对这两种截面形式的空心板进行了试验研究，发现实际变形比计算结果大。后来，Brown和Zureick设计并研究了一种FRP空心板：三维编织拉挤的三角形管，面板为手糊层铺，分别进行了FRP空心板纵向和横向受弯以及局部受压的试验，并用有限元软件对整个桥面板系统(FRP空心板在支承梁)进行了分析。
　　同年，西弗吉尼亚大学的Davalos和Qiao等人提出了一个全部由FRP型材组成的梁板体系，其中的桥面板由矩形断面的FRP拉挤方管并排列粘结在一起组成，支承梁为也为FRP梁。他们对材料铺层、FRP组件和整个梁板体系进行了系统研究，提出了系统设计方法：用薄壁层合梁理论计算FRP型材的刚度系数，将FRP组合空心板等效为正交各向异性板，再利用一阶剪切变形理论计算变形；推导了FRP型材屈曲的计算方法并用于设计；用Tsai―Hill准则进行层破坏预测；开发了计算程序FEMBEAM完成部分设计计算；还进行了静载试验，与计算结果吻合较好。2003年，北卡州立大学的Wu在硕士论文中对这种FRP空心板进行了改进，在横向增加了一道预应力筋挤紧FRP管，并进行了试验研究和有限元分析。UMR的研究者直接用拉挤方管拼接形成全FRP梁，并进行了系统的研究，包括组件管材、组合成的梁以及全桥的试验和有限元分析，建成了一个跨度为9.1m的公路桥，并安装在校园内，如图10.3―3。

　　同在1997年，西弗吉尼亚大学的Lopez-Anido等人开发出了一种组件拼装蜂窝形断面形式的FRP空心桥面板，进行了从构件设计、静力试验、疲劳试验到试点工程的系列研究。这种空心板由带肢的双梯形组件与六边形截面组件组合而成，如图10.3―4所示。组件由VARTM或拉挤工艺制成，从试验结果来看，VARTM构件的刚度略低，但承载力较高，终破坏模式也不同：VARTM构件以屈曲和竖向剪切破坏为主，而拉挤构件则以组件间剥离和水平剪切破坏为主。
　　1998年，Estrada提出用拉挤方管拼合并上下粘贴拉挤面板来组成FRP空心桥面板的方案，但并没有深入研究。Virginia Tech的学者则对这种FRP空心板进行了系统的研究：用真空袋压辅助将方管和平板粘结，并用横向预应力钢筋拉接增强锚固，并与Strongwell公司合作，前后生产了四代FRP空心板。进行了多种工况下的静载试验和疲劳试验以及有限元分析，还在一个磅站的路面上安装，进行了长期的监测；提出了等效弹性板的方法计算构件刚度，用破坏函数法预测破坏荷载。Mosallam等人也对这种形式的桥面面板进行了试验研究，并且进行了改进：在面板中混入了碳纤维，跨中局部用夹心板进行了加厚；还用有限元软件模拟了构件的破坏模式。
　　2000年，williams等人研究了一种FRP空心板，其截面形状与Brown和Zure―ick研究的FRP空心板类似，不同的是三角形芯管为缠绕成型，并在空隙处嵌入了FRP棒。通过试验发现：上面板屈曲、下面板剥离、缠绕管屈曲以及FRP棒滑移是这种FRP空心板的主要破坏形式。在试验基础上，对这种FRP板进行了改进，用外部缠绕纤维进行加强，并建议了FRP板刚度计算的步骤和方法。
　　2001年后，以实际工程为背景，关于FRP夹心桥面板的研究相继发表。FRP夹心桥面板一般都是手糊或VARTM制成，纤维方向的布置比较灵活。以采用正交纵横肋板的FRP夹心板的Bentley Creek桥为背景，He和Aref对设置正交纵横肋板的FRP夹心板进行了深入研究：先采用遗传优化算法以构件重量小和刚度重量比大为目标，对面板铺层层数、角度、厚度以及纵横肋板间距和厚度进行了优化分析，其中结构变形和承载力分析采用简化的Ritz方法和简化的半解析法；还用有限元软件分析FRP夹心板在全桥中的破坏。以美国896号公路上1―351桥为背景，Delaware大学的Eckel II对正交纵横肋板FRP夹心板进行了深入研究：用层合板理论和各向异性夹心板理论对分析了FRP夹心板的性能，并进行了足尺的静载试验和疲劳试验，还用有限元软件进行了计算。以采用波状夹心板的St.Johns Street桥、Jay Street桥为工程背景，Stone和Nanni为这两座桥进行了设计，在试验室内进行了静载试验和疲劳试验，还在现场进行了加载试验。Davalos和Qiao等人则对这种形式的FRP空心板提出了等效刚度方法，并对构件的变形进行了计算，并通有限元计算和试验验证了这一方法的准确性；还研究了面层中纤维铺层对构件性能的影响。2004年，Reis等人还研究了三维编织FRP夹心桥面板的受力性能，进行了初步的试验研究(图10.3―5)。

　　2001年，欧盟从1998年开始联合研制的ASSET(Advanced Structure System for Tomorrow’s Infrastructure)系统开发成功，并开始进行应用研究。ASSET系统为三角形腔的拉挤组件组成，单个组件可以是两或四个腔的平行四边行或者是三个腔的梯形，通过伸出的肢翼相互连接。瑞典的Zetterberg等人研究了组件之间的连接，对粘结和螺栓连接2种情况都进行了有限元模拟和分析，粘结效果相对好些。英国的Lake等人对ASSET桥板系统的性能进行了静载、疲劳和徐变的试验，用有限元软件进行了模拟，并设计了West Mill桥，跨度为10m的车行桥。我国同济大学的傅翰香等人利用有限元分析软件对类似这种断面形式的FRP空心板进行了有限元分析，对比了不同铺层、板厚的组件方案。与这种截面形式类似的还有MMC公司开发DuraSpan的第三代和第四代产品，也是用二腔FRP拉挤构件粘结而成。Cassity等人进行了静载和疲劳试验，显示出其作为FRP桥板的优越性能。2004年，Moon II等人则研究了通过试验这种体系与钢梁三种连接方式，推荐了其中性能相对较好的一种。Keelor等人则研究了这种体系与钢梁之间的组合作用，并在实桥上进行了试验，得到中间梁上FRP空心板的有效宽度约为75％的梁间距。Keller等人对FRP空心板体系进行了单点加载的弯曲试验，并进行了有限元模拟，发现破坏模式主要都是分层破坏和剥离破坏后的局部屈曲。韩国的Lee等人参照这种截面形式用遗传算法软件包配合有限元软件对截面的铺层进行了优化，并把斜腹板改为直腹板进行了弯曲破坏和腹板屈曲破坏的试验研究。2002年，西弗吉尼亚大学的Howard也研究了一种与这种形式类似的截面，进行了静载试验，分析了FRP组件的刚度和破坏模式，并研究了与钢梁结合后刚度。
　　综上，目前已经形成了较多的FRP桥面板的产品，并且进行了大量的试验研究，主要集中在下面四个方面：
　　(1)静载性能：包括组件、组件间连接、FRP空心板以及梁板体系的弯、剪以及局部承压试验；
　　(2)疲劳试验：一般为FRP空心板或梁板体系的试验；
　　(3)组合性能试验：FRP梁板的连接和组合作用的试验；
　　(4)现场试验：以工程为依托，量测FRP空心板结构体系在工作荷载下的静力和动力特性，或进行长期的健康监测，并结合光纤监测、无损检测等技术。
　　理论分析和计算主要集中在以下三个方面：
　　(1)截面形式分析：通过理论计算或有限元软件对不同的截面形式进行对比；
　　(2)FRP组件优化：利用优化软件或程序结合有限元软件和简化分析方法对FRP板或组件的形状、尺寸、铺层等方面进行优化；
　　(3)构件变形及承载力分析，编写计算程序或采用有限元软件以及简化方法计算FRP桥面结构的变形，及发生层破坏的荷载。