聚氨酯-钢夹层体系是在两层钢板之间注入聚氨酯核芯，由弹性体芯材与钢板内表层牢固粘结而成的复合结构，此种复合结构的市场运用前景十分广泛，如船舶工程、桥梁工程、军事工程以及民用工程等，聚氨酯-钢夹层桥面板即是将此种复合结构运用于桥梁实际工程中。对于此种运用，国外有较为丰富的工程实例，如新铺桥面板、桥面板的更换与面板的修复加固等。聚氨酯-钢夹层桥面板的运用是桥梁工程中的一项革新性的技术，我们有必要深入研究此种体系的各方面性能特征。目前由于此种夹层桥面板尚未在国内应用，并且没有相应的设计规范和标准，本文以国外一座聚氨酯-钢夹层桥面板梁桥实际工程为参考例子，用有限元法和ANSYS软件研究了聚氨酯-钢夹层桥面板梁桥的三个问题：1.研究了聚氨酯-钢夹层桥面板在多种车辆荷载下的受力特征。分析了车辆行驶方向、横桥向和等效应力在预制板连接处、夹层板的顶板、底板的应力分布特点和应力幅值，同时亦分析了挠度分布特点和幅值。2.研究了聚氨酯-钢夹层桥面板梁桥的荷载横向分布特征，并比较了夹层桥面板钢梁桥、夹层桥面板预应力混凝土梁桥、混凝土桥面板钢梁桥和混凝土桥面板预应力混凝土梁桥等四种梁式桥荷载横向分布。3.研究了预制夹层桥面板拼装施工的焊接残余应力。在ANSYS程序中用热-结构顺序耦合的方法模拟一直焊缝融合线的焊接产生的残余应力，以期为计算聚氨酯-钢夹层桥面板的极限承载能力提供重要的初始条件，同时为疲劳强度的分析提供有价值的应力幅，为使用寿命的预测和施工工艺的改善提供参考。通过对上述问题的理论研究和ANSYS计算分析，得到一些数据和结论，以期对我国聚氨酯-钢夹层桥面板体系的设计和研究提供有价值的参考。