1. 研究目的与意义
20世纪80年代末期，随着我国经济的发展，尤其是公路和城市桥梁的迅速发展，促进了钢桥的发展，尤其是钢桥恒载小、建筑高度低，工厂加工的质量容易保证，施工速度快等优点，钢桥类型普及梁桥，拱桥，斜拉桥，悬索桥。这些桥梁主要采用钢箱作为主梁或者拱肋。
本文通过理论建模分析与实验相结合的方法确定正交异性板钢箱梁局部冲击系数与其结构特点，进行公路一级加载分析，考虑不同轴重、车速、结构特点、桥面铺装刚度效应的影响。
正交异性板力学行为理论分析，利用有限元软件ANSYS建立城市公路钢箱梁正交异性板桥面系模型并根据整体模型的受力特点做了模型的简化。进行各种工况计算分析并对单一因素和多因素作用下的影响进行了分析。探索建立箱梁顶面正交异性板与桥面铺装的复合设计方案，分析局部冲击的影响因素的定量关系。2. 国内外研究现状分析
我国在流线型正交异性钢箱梁和正交异性板钢桥面技术方面的起步比较晚，直到20世纪90年代初才开始大规模使用，但速度非常快，目前建成和在建采用流线型正交异性钢箱梁作为加劲梁的大跨度桥梁近20余座，短短十年取得辉煌成就，令世界瞩目。到目前为止，我国几十座大跨径桥梁都是采用正交异性板钢桥面结构形式。江阴长江大桥、南京长江二桥、润扬长江公路大桥、广东虎门大桥、南京长江第三大桥、苏通长江大桥等，其加劲梁均为扁平流线型闭口肋钢箱梁。现在我国很多城市高架桥也开始大量采用正交异性板钢箱梁结构。作为大跨径钢桥建设的一项关键技术，国外对正交异性钢桥面板的研究起步较早，所以在钢桥面板方面的技术和经验都己经比较成熟，研究所得的一系列成果也都是基于本国的环境和特点，与这些发达国家相比，我国在正交异性钢桥面板方面的研究还远远不够。
正交异性钢桥面板首次应用是在二战后的德国，当时因大量桥梁梁遭受破坏亟需修复，建筑材料非常短缺需要一种用料省、自重轻、施工周期短的结构形式，正交异性钢桥面就这样应运而生。1950年，西德修建了第一座采用正交异性钢板作为桥面板的实腹钢梁桥一Kurpfalz桥。此后欧洲陆续修建了大量正交异性钢桥面板桥梁。随着时代的发展，桥梁结构的跨径不断提高，对于具有大跨越能力的悬索桥和斜拉桥，传统的混凝土梁或桥面板由于自重较大已严重制约了桥梁跨径的增长，此时正交异性钢桥面板就发挥了其独特的优势，在大跨度桥梁结构中得到广泛应用。
3. 研究的基本内容与计划
1设计内容
（1）模拟钢箱梁顶面正交异性板的结构特点，进行公路i级加载分析。
（2）考虑不同轴重、车速、结构特点、桥面铺装刚度效应的影响。
4. 研究创新点
到目前为止，正交异性桥面板的结构形式己经发生了很大的变化，大量新的研究成果相继涌现。但是到目前为止，采用传统应力计算方法仍然无法准确地对正交异性钢桥面板的关键构造细节进行疲劳分析及检算，但也没有其他更为简便、合理的方法，因此还不能对钢桥面板的疲劳性能进行准确的分析和评价。然而在国内外己建的钢桥实例中，钢桥面板疲劳开裂破坏的情况仍然不断出现。为了能在不久的将来逐渐完善钢桥面板的结构分析理论与方法，各国学者通过进行大量的构件疲劳试验来确定桥梁构件的疲劳应力指标，用以确定各类构件的疲劳极限(疲劳强度)。在我国国内，对钢结构的疲劳问题研究较多，也取得了一定的研究成果，但研究成果大都集中在铁路桥梁、钢结构建筑和室内简单模型等方面，而对于大型的正交异性板钢箱梁来说，相关的研究很少，并且在我国目前使用的钢桥设计规范中，没有正交异性钢桥面板疲劳性能的相关条文。因此，从正交异性钢桥面板的受力、施工和加工制造等方面系统地研究其疲劳性能，开展正交异性板钢箱梁疲劳性能研究具有重要意义。目前，一般采用静动载试验相结合的方法对桥梁结构的承载能力进行评价。由静载试验测定桥梁结构的应变和挠度并与相应的模型理论计算值进行比较得到校验系数，从而计算出结构的承载力来判断其安全性能。另外通过动载(跑车或跳车)试验，测定桥梁结构的频率、阻尼以及冲击系数，并与理论计算值进行比较，从而评定桥梁结构的整体刚度以及受力性能。
