正交异性钢桥面板因其自重轻,承载能力强,施工速度快等诸多优点被广泛使用。但由于形状设计不合理,且构造和内部受力情况相对复杂,部分横隔板弧形切口处投入使用不久便出现疲劳开裂的情况。针对弧形切口形状不合理导致的应力集中问题,可对原设计弧形切口的形状进行热切割改进,然而又会产生高水平残余应力。因此弧形切口开裂原因分析与疲劳维护方法已经成为桥梁工程领域的一个难题。对于弧形切口的疲劳开裂,本文提出了热维护+冷维护的疲劳维护方法,建立了弧形切口热切割温度场和应力场分布模型,并提出了考虑残余应力的弧形切口疲劳评估方法。主要研究内容及结论如下:（1）本文介绍了正交异性钢桥面板的发展和应用概况,总结了目前国内外部分正交异性钢桥的疲劳病害情况。归纳分析了国内外正交异性钢桥面板的疲劳维护方法、疲劳评估方法以及热切割残余应力场的研究现状,指出了针对横隔板弧形切口的疲劳开裂机理和疲劳维护方法的研究还不够深入的问题。（2）针对实际工程中出现的弧形切口疲劳开裂问题,提出了热/冷维护相结合的方法。采用ABAQUS建立有限元模型,计算了弧形切口维护前后的车载应力响应,计算结果表明,热维护+冷维护的维护方式可以有效改善应力集中,从而降低弧形切口的车载应力。（3）采用ANSYS建立了顶板-U肋-横隔板局部有限元模型,基于热-结构顺序耦合有限元分析,得到了弧形切口热切割温度场和残余应力场分布模型,计算表明沿弧形切口的切向残余拉应力峰值为376MPa。开展了顶板-U肋-横隔板热切割足尺构件热切割试验,测试了切割过程中的温度和冷却后的残余应力数据,试验测试与有限元分析结果变化趋势一致,验证了数值模拟的准确性。（4）根据钢材本构模型建立了弧形切口车载应力与残余应力的耦合模型,得出了弧形切口处的疲劳应力分布模型。采用疲劳极限图对雨流计数所得应力幅进行了考虑平均应力的修正。进而,根据线性疲劳累积损伤理论和钢材母材S-N曲线提出了考虑残余应力影响的弧形切口疲劳评估方法。当不考虑残余应力时,分析表明疲劳寿命预测结果偏于不安全。当考虑残余应力的影响时,原设计弧形切口疲劳寿命的预测结果为7年左右,与本文研究钢桥的实际情况一致。仅采用热维护方式时,即仅对弧形切口形状进行热切割改进,其疲劳寿命有所增加,但仍小于桥梁设计使用年限。当在热切割改进切口形状之后,进一步采用增设补强钢板的冷维护方法,弧形切口的疲劳寿命大幅增加,超过桥梁设计使用年限。