正交异性钢桥面板由于其自重较传统的混凝土面板轻,可有效控制其预制及施工质量,现场拼装方便快速,受力性能较优、行车舒适性好而变得越来越广泛应用于长大跨度桥梁,如悬索桥和斜拉桥等。但是,由于正交异性钢桥面板系统有着纵、横、竖三向通过栓焊连接在一起的复杂板件结构,并相应地导致连接部位结构性应力状况复杂,且由于焊接过程中常常存在残余应力集中,导致部分构造细节处易发生疲劳开裂,直接影响桥梁的安全和性能。文章以其中一个构造细节—纵肋和横隔板连接处,亦即最易发生疲劳损伤破坏的一个细节处为研究对象,对正交异性钢桥面板疲劳开裂的问题进行研究和优化。文章主要工作如下：(1)对正交异性钢桥面板的起源,研究现状,计算理论,焊接工艺等进行了归纳总结。(2)阐述国内外针对U肋和横隔板连接处疲劳试验研究的成果,针对此连接处开裂主要出现的部位,即U肋和横隔板竖向连接焊缝处竖向裂纹、横隔板弧形开口端部横向裂缝、焊趾下部纵肋横向裂缝,分析其各自的成因。(3)为提高正交异性钢桥面板U肋和横隔板连接处的抗疲劳性能,分析此处横隔板和U肋各自的应力组成情况,通过选取AASHTO规范推荐的纵肋和横隔板形式,建立了精细的实体元数值分析模型,加载后得出面内应力和面外应力所占比大小,为此处细节的局部加强和抗疲劳性能优化提供依据。(4)在得出纵肋和横隔板各自面内应力和面外应力所占比例的基础上,从设计构造上对此细节进行优化,研究讨论了此处局部刚度加强的一些措施,包括在纵肋内部焊接纵肋梯形小隔板、内部加劲肋等,在此基础上,分别研究分析了正交异性钢桥未焊接和焊接纵肋小隔板之后,改变顶板厚度、横隔板厚度、U肋厚度等对此细节处受力性能的影响。