我国大部分铁路桥梁采用混凝土预制梁，但是常规混凝土材料存在强度低、耐久性不足等问题。不仅不利于混凝土桥梁向轻质、大跨方向发展，还影响了桥梁的安全性能与使用寿命。特别是当前，我国正积极修建客运专线和高速铁路，这对混凝土的力学性能和耐久性提出了更高的要求。如果使用常规混凝土材料则结构尺寸较大，为了减小截面尺寸和梁体自重，需要使用具有更高性能的材料来替代现有的混凝土。活性粉末混凝土(RPC)具有高强度、高韧性、高耐久性、低渗透率等优良的力学性能，很适合应用于高速铁路桥梁的建设。 为了使RPC在工程实践中得以推广使用，本论文将RPC材料应用于铁路客运专线的T梁和高速铁路的箱梁，将有限元分析和最优化方法结合到一起对RPCT梁和箱梁进行理论分析，通过有限元建模和优化分析确定出在每种跨度最优梁高和相应的最优预应力钢筋面积，为RPCT梁和箱梁的实际应用提供理论基础。 本论文分别优化计算了5种跨度的T梁和6种跨度的箱梁，得到了这11种模型在满足刚度条件下的最优梁高尺寸，并根据最优梁高计算出最优的预应力钢筋面积，进一步得到了梁挠度和预应力钢筋面积之间的近似关系式，为RPCT梁和箱梁在实际工程中应用提供了理论计算依据。同时将最优的RPCT梁和箱梁与现有的混凝土梁进行了对比，结果表明无论从梁高还是预应力钢筋用量等方面，RPC梁都显示出明显的优越性。表明RPC材料用于铁路客运专线和高速铁路桥具有可行性。