随着桥梁建造技术的不断发展以及为了满足人们对通航能力和桥梁美学要求，大跨径桥梁成为大多数跨江、跨海大桥的首选。大跨径大桥多为钢桥，由于钢桥面使用条件和使用要求都远高于普通道路路面，因此桥面铺装成为大跨径钢桥建设中的一个技术难点，钢桥面而带来的一系列问题变成为影响桥梁正常运行的难题。目前国内正在使用的大跨径钢桥，除少数外大部分桥面都出现了不同程度的病害。全面深入的调查钢桥面病害及病害成因对钢桥的正常运营和维修具有重要意义，也为后续将建的钢桥提供借鉴意义。本文的主要研究内容如下：①收集、比较、分析、总结有关钢桥面铺装研究资料，调查近几年我国公路桥梁钢桥面铺装使用情况，特别是损坏情况和破坏形式。对各种桥面材料的具体组成的优缺点进行了探讨，并了解了各种铺装材料的技术要求和适用条件。②对各种正交异性板钢箱梁钢桥面铺装典型病害进行了归类，并根据桥面铺装典型病害的分类，对钢桥面铺装病害产生原因进行了分析研究。并且在ANSYS的基础上对钢桥面板的受力进行了模拟仿真，分析了不同正交异性板结构对桥面铺装应力应变的影响，进一步对正交异性板结构刚度与桥面铺装力学响应匹配性进行了研究。③最后论文在总结资料调查和有限元分析的基础上阐述了各种典型病害产生的原因，从使用环境、荷载等级要求等方面总结了各种病害的修复方法，并对大桥的日常养护提出了几点建议。本文的主要研究结果：①在车辆荷载作用下，钢桥面铺装层的刚度对铺装层应变有较大影响，桥面铺装刚度较大时，铺装层可以有效抵抗车辆荷载作用下的变形作用。但是当桥面铺装刚度增大到一定程度时，这种抵抗变形能力将增长的不明显；②分别通过改变正交异性板结构的横向刚度（改变横隔板间距）、纵向刚度（改变U形肋的开口大小、U形肋厚度）和正交异性板整体刚度（改变正交异性面板厚度）验证对桥面铺装的应力和应变的影响；③综合比较铺装层刚度、桥面钢板厚度与U形肋结构，提出了钢箱梁桥正交异性板优化结构。