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为研究大跨径水泥混凝土桥梁铺装层的力学响应特点，建立水泥混凝土箱粱桥、工字梁桥以及三跨连续梁桥模型，在此基础上对铺装层在桥梁整体结构中所产生的应力应变响应进行分析。采用ABAQUS有限元分析软件，建立了桥梁三维有限元整体模型，分别研究了不同厚度铺装层在各种跨径条件下，在车辆荷载和温度荷载作用下的力学响应。研究结果表明：桥梁跨径与铺装层厚度对铺装层力学响应的影响相互独立：大跨径桥梁在车辆荷载作用下将导致铺装层水平拉应力显著增长，而竖向剪应力及层底剪应力则变化不大；温度荷载作用下，桥梁跨径对铺装层温度应力的影