沥青路面结构受力分析是解决道路病害的关键。弯沉指标是目前我国路面结构理论计算和质量验收指标，但由于计算时模型太简化，无法真实反映路面结构应力状态，因此往往出现计算失真的问题。本文采用目前较为完善的Ansys理论计算方法，来分析路面结构力学响应。在检测仪器方面，对于目前比较关注的光纤应变检测技术，其尚处于研究和开发阶段，技术还不成熟，且大部分技术属于国外拥有，价格比较昂贵。而对于电阻应变检测仪器，由于模量差别的原因，应用于水泥混凝土领域的检测设备，用于沥青路面结构应力分析时，无法解决变形不协调的问题。本文通过对国内外检测仪器的性能及适用范围的研究，针对行车荷载的特点和路面材料的特性，研制沥青路面结构应变分析的专用仪器-道路专用应变计。通过应变计的结构设计，解决了变形不协调与偏心受压的问题，线路设计解决了自然因素作用下的仪器的和温度补偿问题。本文通过对不同超载作用下沥青路面结构有限元计算，分析超载对路面结构受力的影响。研究证明，通过对基层模量的合理选择，使沥青面层和基层的受力分布得到合理改善，提高了应对超载的能力。通过实测数据与有限元对比，分析沥青路面结构应力响应。研究表明，在道路运营一段时间后，层间连接状态由连续转变为滑动或半滑动状态，面层由原来拉压交互状态转变为受拉状态。分析表明，道路专用应变计能够有效的来分析运营过程中沥青路面结构力学响应，为沥青路面结构病害评估提供了一种新的检测技术。