随着桥梁建筑技术的发展,大跨径钢桥得到了广泛应用。但由于钢桥面使用条件和要求都远高于普通道路路面,因此桥面铺装成为大跨径钢桥建设中的一个技术难点。鉴于桥面铺装病害带来的巨大经济损失和一系列难题,研究新型铺装结构的力学性能对提高桥面使用性能具有重要的工程意义。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)综合近几年我国公路桥梁钢桥面铺装使用情况的资料,包括铺装材料和铺装结构,分析总结了钢桥面铺装损坏类型及原因。(2)基于有限元数值方法对新型钢箱梁复合铺装结构在外载作用下的变形和应力影响面进行了模拟计算,分析总结了复合铺装构中正交异性板及钢纤维混凝土的变形和应力影响面特征。(3)介绍了新型钢箱梁复合铺装结构的模型试验研究,通过影响面静力加载实验,获得了实验模型各部分不同测点的影响线和影响面。(4)对试验结果与数值计算结果进行对比分析,结果表明复合铺装结构的变形影响面具有局部效应,复合结构中正交异性桥面板主要承受拉应力,钢纤维混凝土层主要承受压应力,横隔板和纵腹板具有增强结构的刚度,减小峰值及弱化局部效应的作用。数值计算结果显示了与试验研究结果的一致性,表明了模型设计的合理性及研究方法的正确性。(5)综合分析正交异性板肋间相对变形、正交异性板和钢纤维混凝土应力影响面计算结果以及试验得出的各部位应变影响面的结果可以得到:进行各类计算和结构试验时,应主要研究行车道中部和纵腹板上方位置;仿真计算时,模型应包含4个横隔板,6～8个纵向加劲肋。