地震作用对桥梁结构的影响以动态反复荷载为主，其产生的惯性力会导致梁体承受显著的剪力与弯矩耦合作用，桥梁结构发生剪切破坏，如腹板斜裂缝扩展，会引发构件承载力退化、刚度骤降，是导致垮塌的重要原因。为提升超高性能混凝土（UHPC）无腹筋梁桥的抗震性能，解决地震荷载下腹板剪切破坏导致的垮塌风险，提出预应力筋增强与腹板外嵌钢肋板两种方式，提高UHPC无腹筋梁的抗剪承载力并简化施工。选取不同剪跨比和预应力度的UHPC梁以及不同钢板面积、间距的UHPC梁进行抗剪性能试验，并对其裂缝分布、破坏模式、抗剪承载力及挠度等进行分析。提出UHPC无腹筋梁的抗剪计算模型，推导了相应的计算公式。结果表明：梁的极限承载能力随剪跨比的增加而减小、随预应力度的增加而增大。斜裂宽度均随剪跨比和预应力度的增加而减小；同级荷载下预应力筋的应力增量随剪跨比的减小和预应力度的增加而减小；弹性阶段预应力度越大，梁的反拱值越大，挠度越小；弹塑性阶段剪跨比越大，梁的变形越大，刚度退化越快。外嵌钢板能够有效提升UHPC无腹筋梁的抗剪强度，斜裂缝均能越过钢板，钢板能起到和箍筋类似的作用；将箍筋分项抗剪贡献换算为等量钢板的外嵌钢板梁承载力略低于有腹筋梁；提出UHPC梁抗剪承载力计算的建议公式，计算值与试验值吻合较好；预应力筋增强和外嵌钢板梁表现出良好的结构性能，可以提升无腹筋UHPC梁的抗震性能，具有较好的研究潜力和应用前景。