当今社会快速的发展导致交通基础设施不断的完善,江河峡谷已经不能成为阻碍人们出行的天堑,大量的大跨径桥梁修建已完成。但是大跨径桥梁钢桥面铺装层会在温度和行车荷载及其他因素的作用下出现破坏,从而影响整个桥梁的使用寿命。现有学者研究提出在正交异性钢桥面板上先铺装过渡层,其材料为混凝土刚性基层,接着在此刚性基层上继续铺设磨耗层（沥青混凝土铺装层）,这种组合桥面可以有效的降低钢桥面板的疲劳应力,解决钢板与沥青材料粘结问题以及提高桥面板上的局部刚度。因此本文主要研究在正交异性钢板上铺设超高性能混凝土UHPC,再铺沥青铺装层AC,通过有限元软件分析研究钢-UHPC桥面沥青铺装结构在行车荷载及温度作用下的裂缝扩展,并进行沥青铺装层的疲劳寿命分析。首先以某长江大桥为原型,通过ABAQUS有限元软件建立钢-UHPC桥面沥青铺装结构下的正交异性板局部模型。通过ABAQUS顺序热力耦合方法,先进行温度场分析,然后将得到的最大温度应力读入应力分析中。对比在行车荷载和温度耦合作用下钢-UHPC桥面沥青铺装的受力分析,得出荷载作用最不利位置。结果表明:沥青铺装层AC相对于UHPC铺装层更容易开裂,且产生裂缝的位置在铺装层交界处。接着以应力强度因子为评价指标,对钢-UHPC桥面沥青铺装层进行参数敏感性分析。分析了沥青铺装层表面横纵向裂缝、沥青铺装层底部横纵向裂缝,裂缝深度与厚度、沥青铺装层AC厚度与模量、UHPC铺装层厚度与模量和车速对应力强度因子变化规律的影响。分析结果表明:沥青铺装层不同位置处的裂缝,都会在裂缝深度与长度都在达到某一值后,会降低对应力强度因子的影响,应力强度因子先是随着裂缝深度与长度的增加而增加,达到最大值后反而减小。沥青和UHPC铺装层厚度的增加会降低应力强度因子的值,可以减缓裂缝的扩展速率;而沥青和UHPC铺装层模量的增加以及车速的加快会导致应力强度因子的值变大,加快铺装层开裂。最后利用BP神经网络计算裂缝的应力强度因子,通过Paris方程求解沥青铺装层裂缝扩展寿命,进一步的分析铺装层模量和厚度、裂缝深度与长度、车速等不同参量对铺装层疲劳寿命的影响变化规律,从而得到有利于桥面结构使用寿命的参数组合。结果表明裂缝扩展是一个单一的变化,与应力强度因子变化的趋势相反。沥青和UHPC铺装层厚度的增加会增加铺装层的使用寿命,而沥青和UHPC铺装层模量的增加以及车速的加快会导致铺装层寿命的降低。