双曲拱桥是我国江南地区广泛使用的一种桥型,桥梁上部结构纵向主要由主拱圈、腹拱圈、拱上墩和侧墙等组成。与普通桥面铺装相比,双曲拱桥桥面铺装不仅要满足抗滑、平整、耐磨和防水的功能要求,还需要有足够的强度和刚度,来适应荷载应力与温度应力引起的变形。国内外对于钢桥和水泥混凝土桥桥面铺装展开了大量的理论研究与数值模拟分析,然而对双曲拱桥桥面铺装却少有涉及,对双曲拱桥复合铺装结构的研究更少。因此,有必要研究双曲拱桥复合铺装结构的力学行为,确定结构应力计算方法,为工程应用提供理论依据和参考。论文结合南京长江大桥改造实际工程,分析沥青混凝土面层(简称AC)+连续配筋混凝土层(简称CRCP)复合铺装结构。论文基于有限元分析方法,建立了双曲拱桥复合铺装结构全桥三维实体有限元模型并验证了其可靠性。分析了双曲拱桥复合铺装结构在行车荷载作用下的力学行为,分析了荷载不同作用位置时复合铺装结构的应力、应变和位移,确定了双曲拱桥复合铺装结构的临界荷位和合理纵向连续方式,分析了温度梯度和铺装层参数对双曲拱桥复合铺装结构受力的影响。在此基础上,结合参数敏感性分析结果,采用正交设计法与多元统计回归方法,回归得到了双曲拱桥复合铺装结构CRCP板最大荷载应力与最大温度应力计算公式,进一步推导了CRCP板疲劳应力计算公式。最后,考虑荷载和温度耦合作用,回归得到了双曲拱桥复合铺装结构层间最大剪应力计算公式。首先,论文分析了行车荷载作用下双曲拱桥复合铺装结构的力学响应。论文基于有限元分析方法,采用ABAQUS有限元软件建立了双曲拱桥复合铺装层三维实体有限元静力模型并对模型的可靠性进行了验证,通过比较荷载作用于不同位置时复合铺装层力学响应,确定了临界荷位。然后分析了纵向连续方式对复合铺装层受力影响,得到了合理纵向连续方式,研究了行车荷载作用下复合铺装层结构参数对铺装层力学响应的影响。其次,论文分析了线性温度梯度作用下双曲拱桥复合铺装结构的力学响应。论文基于有限元分析方法和热力学理论,建立了双曲拱桥复合铺装结构温度应力有限元模型并验证了模型可靠性,分析了温度梯度和复合铺装层结构参数对铺装层力学响应的影响。然后,论文研究了双曲拱桥复合铺装结构的CRCP板疲劳应力。论文运用正交设计方法和多元统计回归方法,回归得到了双曲拱桥复合铺装结构CRCP板最大荷载应力和最大温度应力计算公式,考虑水泥混凝土材料疲劳性能,结合现行规范计算方法,推导得到了CRCP板的荷载疲劳应力和温度疲劳应力计算公式。最后,论文研究了双曲拱桥复合铺装结构的层间最大剪应力。论文针对复合铺装结构易产生的层间剪切破坏,基于有限元分析方法、正交设计方法和多元统计回归方法,考虑荷载和温度耦合作用,回归分析得到了荷载和温度耦合作用下双曲拱桥复合铺装结构层间最大剪应力计算公式。