由于具有自重低,极限承载力大,易于拼装连接,结构连续性好等诸多优点,正交异性钢桥面板在大跨度桥梁中得到了广泛应用。由于其为薄壁焊接结构,在桥梁服役期内直接承受轮载作用且次数极高,正交异性钢桥面板易于发生疲劳裂纹。本文建立了正交异性钢桥面板不同构造细节的精细有限元模型并引入了初始裂纹,基于断裂力学理论对疲劳裂纹的扩展速率进行了研究,对裂纹的形态,部位,大小对疲劳寿命的影响进行了评估,主要内容有：1.回顾了二战以来正交异性钢桥面板的发展历程,总结了美国、欧洲和日本关于正交异性钢桥面板疲劳研究的相关成果,分析了我国在正交异性钢桥面板疲劳研究中存在的问题。2.建立了具有典型构造特征的正交异性钢桥面板板壳有限元模型,计算了不同构造细节在不同轴重作用下的应力历程,依据miner线性损伤累计理论评估了不同轴重对正交异性钢桥面板各构造细节疲劳性能的影响,总结了对超载和焊接缺陷敏感的构造细节部位。3.建立了正交异性钢桥面板不同构造细节部位(分别为两纵肋间横肋腹板弧形切口处,纵向加劲肋工地接头,纵肋与面板角接焊缝)精细子模型并引入初始裂纹,计算了不同轮载条件下裂纹尖端应力强度因子,对构造细节部位裂纹开裂形式进行了分类,基于断裂力学理论分析了疲劳裂纹在不同情况下的扩展速率,研究了裂纹形态,部位,尺寸对疲劳寿命的影响,并对较容易发生疲劳裂纹的两纵肋间弧形切口部位做了开孔形状的优化。