针对一种采用80 mm厚钢纤维混凝土（SFRC）和球扁钢纵肋的新型组合桥面板，设计制作了两个组合桥面板足尺模型，进行了正弯矩加载试验，测试得到加载全过程结构变形和应变变化情况。采用截面弹塑性截面分析方法、线弹性分析方法和刚塑性分析方法计算了正弯矩承载力，并与试验结果进行对比。研究结果表明：组合桥面板在承受正弯矩荷载时位移延性系数为4.90～5.77，具有较好的延性；在承载能力极限状态下，组合桥面板正弯矩承载力由球扁钢受力控制，SFRC具有充足的抗压强度，提高混凝土强度对正弯矩承载力影响很小；截面弹塑性分析能较为准确地计算正弯矩承载力，适合用于组合桥面板设计计算。