钢-混凝土组合桥由于具有大跨、高强、质轻等诸多优点,所以在我国受到广泛推广以及应用。当前我国在桥梁结构设计与施工已经达到国际先进水平,但是在公路和桥面铺装层设计规范研究相对滞后。近年来,随着我国物流运输行业快速发展,超载、超速现象谱遍发生,导致钢-混凝土组合桥桥面铺装层在未达到其设计使用寿命,即出现严重病害,造成了极大的损失,因此,对钢桥面铺装层在车辆荷载作用下动态响应研究,具有重大实际应用价值,所得结果对铺装层结构设计提供理论依据。本文以某高速公路钢-混凝土组合桥为研究对象,考虑铺装层沥青混凝土粘弹性,研究和分析其在车辆荷载作用下的动态响应,主要研究内容有:(1)基于通用有限元软件ABAQUS,建立了三跨钢-混凝土组合桥含路面铺装层的上部结构和子午线轮胎有限元模型,依据达朗贝尔原理推导九自由度车振动方程。(2)采用随机相位余弦叠加法,应用Matlab/Simulink模块模拟桥面不平顺,模拟了以国家标准GB/T7031-86划分的A、C级路面不平顺谱。(3)以钢-混组合桥为研究对象,分别进行了基于ABAQUS的移动均布荷载和基于UM多刚体整车作用下的动态响应进行分析,两者计算结果和试验结果进行了比较,验证了此模型正确性。(4)在对本文所建立模型验证正确的基础上,下文分别计算了《公路沥青路面设计规范》常用的双轮矩形均布荷载和载重子午线轮胎作用下钢-混组合桥铺装层动力响应。载重子午线轮胎上所施加的荷载均来自于多刚体整车模型后轴一侧的耦合轴力,由于UM仿真软件不能考虑材料的粘弹性,所以需要提取其后轴一侧耦合轴力施加到轮胎上。最后在综合考虑了沥青材料的粘弹性本构关系及路面不平顺等因素,应用ABAQUS有限元软件分析了不同车速、不同载重、不同轴数、不同跨度对钢混组合桥铺装层的影响。