正交异性钢桥面板具有施工方便、承载力大、自重轻等优点,因此被广泛应用于目前国内外许多大、中等跨度钢结构桥中。但是,其构造复杂,连接焊缝众多,各构造细节处存在不同程度的应力集中问题,在局部车辆荷载的循环作用下,疲劳问题非常突出。针对正交异性钢桥面板已经出现的众多疲劳病害,世界各国的许多学者开展了一系列研究,目前广泛认为发展新型钢桥面板是解决问题的关键,因此开展新型桥面板结构的探讨,是正交异性面板疲劳研究的发展趋势和方向。本文以UHPC-开孔大纵肋正交异性钢桥面板为主要研究对象,建立传统、大纵肋、开孔大纵肋、UHPC-开孔大纵肋四种不同正交异性刚桥面板的ABAQUS有限元模型,以关注桥面板的应力为控制指标,对比分析不同工况下,不同正交异性刚桥面板的力学性能,验证UHPC-开孔大纵肋桥面板的受力的优越性。主要开展的研究工作及成果如下:(1)通过对正交异性钢桥面板的历史发展和国内外研究现状的简单梳理,介绍了正交异性钢桥面板运营后出现的各种病害以及对应的各类解决方案。针对目前桥梁面板最为显著的两种病害,提出了新型的UHPC-开孔大纵肋钢桥面板,分析了该桥面板的特点。介绍了新型钢桥面板的基本构造,参考各国桥梁设计规范以及研究成果,结合我国现在的桥梁运营荷载的特点,拟定了新型桥面板各构造细节的设计参数。(2)根据拟定的设计参数,建立了传统、大纵肋、开孔大纵肋、UHPC-开孔大纵肋四种不同正交异性刚桥面板的ABAQUS有限元模型。根据正交异性钢桥面板的受力特点分析了不同荷载工况作用下,四种不同正交异性刚桥面板的受力性能征。结果表明,模型四(UHPC-开孔大纵肋正交异性钢桥面板)中,UHPC层可增加结构整体刚度,改善纵肋-顶板关注位置处的应力,纵肋底部开设长圆孔明显改善横隔板弧形缺口下圆弧处的应力集中问题。(3)对UHPC-开孔大纵肋正交异性钢桥面板的UHPC层厚度、纵肋开孔尺寸进行了优化,以期设计出更加经济适用,力学性能优良的桥面板。最终取UHPC厚度45mm,纵肋底部开孔采用孔型二。