本书作者李昶、顾兴宇两位青年学者就是遵循上述理念，从完成博士学位论文开始，长期从事桥面铺装结构研究，他们将桥梁结构分析体系与路面结构分析体系融为一体，针对铺装层的结构特性，深入研究了桥面铺装的力学机理以及结构设计的原理与方法。本书全面系统地介绍了他们的研究成果。其中6个方面有显著的创新：提出了桥面铺装体系静力分析的原理、方法与计算框架，并完成了系统的实桥分析数值计算。提出了桥面铺装体系动力分析的原理、方法与计算框架，并完成了系统的实桥分析数值计算。运用桥面铺装静力分析系统和动力分析系统，对实桥桥面系统的各项几何参数与物理参数以及荷载、环境因素进行了详细的敏感性分析，在这基础上为工程设计提出了建议的几何参数与物理参数的最佳取值范围。提出了桥面铺装设计的目标、任务、控制指标与标准。根据Minner原理及疲劳损伤原理提出了以极限拉应变和层内剪应力为指标、以累计轴载疲劳效应为控制的铺装层结构设计方法和程序框架。提出了桥面铺装层设计使用寿命及剩余使用寿命的预估方法。

本书是两位博士生学位论文的综合，分计算理论与方法及设计与应用两个方面，借鉴大跨径桥梁结构计算方法的一般理论，结合桥面铺装层受力分析的需要，建立了相应的计算分析方法，并针对应用提出了相关建议和结论。

本书采用的是两阶段计算方法，静力分析阶段从整桥分析到局部梁段分析，动力分析阶段则主要针对局部梁段进行。通过编程计算，分析了大跨径钢桥箱梁构造参数、铺装层参数与荷载参数等对桥面铺装层受力的影响，并通过工程实例计算分析，提出了改善桥面铺装层受力的方法和铺装层设计应遵循的原则与标准。

本书可作为相关领域研究人员进行桥面铺装受力分析时的参考。

1 绪论

 1.1 概述

 1.2 钢桥面铺装发展概况

 1.3 钢桥面铺装的特点

 1.4 国内外钢桥面铺装的研究

1.4.1 国外研究概况 

1.4.2 国内研究概况 

1.4.3 力学理论研究 

 1.5 国内外钢桥面铺装的应用

1.5.1 国内外钢桥面铺装类型

1.5.2 国内外钢桥面铺装主要病害

1.6 本章小结

2 钢桥面铺装力学分析原理与方法

 2.1 大跨径钢桥力学分析综述

 2.2 二阶段力学分析

 2.3 力学分析的基本步骤

 2.4 桥面铺装结构层的简化力学模型

2.4.1 抗弯刚度等效处理方法

2.4.2 单元刚度矩阵叠加处理方法

 2.5 本章小结

3 钢桥面铺装有限元分析

 3.1 有限元单元的选取

3.1.1 杆单元

3.1.2 局部段箱梁计算的有限元单元

 3.2 坐标体系及其转换

3.2.1 整体结构的坐标转换

3.2.2 局部箱梁结构的坐标转换

 3.3 横隔板处理方法

 3.4 对称性运用与处理

 3.5 计算结构与荷载参数

3.5.1 构造参数影响分析采用的结构

3.5.2 悬索桥计算结构

 3.6 本章小结

4 桥面铺装结构静态分析

 4.1 静态分析原理与方法

4.1.1 几何非线性原理

4.1.2 拉索的垂度效应

4.1.3 加劲梁的二次效应

 4.2 局部梁段分析

 4.3 最不利荷载位置

4.3.1 纵向最不利位置

4.3.2 横向最不利位置

 4.4 钢箱梁局部构造影响分析

4.4.1 顶板U肋 

4.4.2 箱梁下部结构

4.4.3 横隔板间距

4.4.4 箱梁高度

4.4.5 箱梁宽度

4.4.6 支承方式

4.4.7 有无铺装

 4.5 本章小结

5 桥面铺装结构动态分析

 5.1 动态分析原理与方法

5.1.2 基本方程

5.1.3 质量矩阵

5.1.4 阻尼矩阵

5.1.5 求解受迫振动

5.1.6 对称性在动态条件下的特殊处理

5.1.7 动态结构分析中的横隔板问题

 5.2 动态分析模型

 5.3 动态荷载

 5.4 局部构造对铺装动态响应的影响

5.4.1 频率和振型

5.4.2 类悬臂区域

5.4.3 振型数目

5.4.4 支承方式

5.4.5 随时间变化

5.4.6 箱梁宽度

5.4.7 箱梁高度

5.4.8 下部结构

5.4.9 荷载横向位置

5.4.10 顶板厚度

5.4.11 U肋厚度

 5.5 本章小结

6 悬索桥沥青铺装层结构静态分析

 6.1 悬索桥整桥非线性静态分析

6.1.1 悬索桥概述

6.1.2 基本假定和有限元分析方法

6.1.3 非线性影响因素分析

6.1.4 求解非线性方程组

6.1.5 整桥静力计算分析

 6.2 局部钢箱梁静态分析

6.2.1 钢箱梁合理有限元模型

6.2.2 桥面系裸板静力分析

6.2.3 桥面铺装系静力分析

6.2.4 有限元及有限条计算对比

 6.3 桥面铺装力学分析简化计算

6.3.1 最大横向拉应变

6.3.2 最大纵向拉应变

6.3.3 横桥向最大剪应力

6.3.4 纵桥向最大剪应力

 6.4 本章小结

7 悬索桥沥青铺装层结构动态分析

 7.1 悬索桥桥面铺装动力分析概述

 7.2 结构动态分析原理

7.2.1 动力方程的形成与解耦

7.2.2 振动计算原理

 7.3 局部梁段有限元动态分析

7.3.1 动态分析模型及参数

7.3.2 局部梁段模态分析

7.3.3 局部梁段时程分析

7.3.4 模型类型对动力系数的影响

 7.4 局部梁段有限条动态分析

7.4.1 自由振动频率及振型，

7.4.2 车辆荷载的动力影响

7.4.3 结构特性的动力影响

 7.5 本章小结

8 钢桥面沥青铺装层结构设计方法

 8.1 钢桥面沥青铺装层结构设计指标

8.1.1 钢桥桥面沥青铺装层的破坏形式

8.1.2 钢桥桥面沥青铺装层的特性

8.1.3 钢桥桥面沥青铺装层结构设计指标

 8.2 钢桥面沥青铺装层使用年限估算

 8.3 钢桥桥面沥青铺装层结构设计方法探讨

 8.4 本章小结

9 展望

主要参考文献

后记