该论文在综合分析桥面铺装的功能及其病害的基础上,提出铺装层的设计不仅仅是材料问题,必须从结构的高度将铺装与桥面结构看作整体进行分析.首先,应用非线性有限元方法对悬索桥整桥进行分析,得出了悬索桥非线性、荷载集度以及荷载位置对铺装层的影响;其次,将铺装层与桥面板系看作整体,建立合理的结构模型,运用高阶有限条方法研究了正交异性钢桥面板上沥青铺装层内应变的分布规律以及荷载极限位置,同时通过改变结构特性、荷载特性以及材料特性分析铺装层对这些因素的敏感性,得出了必须限制重车,铺装层临界厚度等结论;再者,在静办分析的基础上,运用结构振动原理分析荷载特性、结构特性对桥面铺装体系的动力影响,将动力值与静力值进行比较,确定了适用于钢箱梁沥青铺装层的动力系数;最后,在力学分析的基础上.确定了以极限拉应变为控制指标的铺装层结构设计原则,同时应用麦纳疲劳累积原理估算沥青铺装层的寿命,形成了铺装层结构设计流程,并绘制了标淮车作用下桥面沥青铺装层顶面的横向最大拉应变作为结构设计的参考依据.