正交异性钢桥面板向来以稳定控制设计,然而已有的关于钢桥面板的稳定计算研究要么限于弹性稳定,要么未能全面考虑诸多影响因素,未能很好地与工程实际相符。结合当下钢材的高强化发展趋势和混杂设计理念的提出,全面地考虑影响因素,研究等强设计和混杂设计的正交异性钢桥面板的第二类稳定,并基于稳定,从加劲板构造出发解决纵隔板上方的铺装层病害对于桥梁结构的耐久和安全具有重要意义。本文在考虑多种影响因素的基础上对正交异性钢桥面板的第二类稳定进行研究,主要完成了以下工作:首先介绍了正交异性钢桥面板的稳定理论,包括四边简支薄板的稳定理论和加劲板弹性稳定理论、加劲板弹塑性稳定理论。由四边简支板稳定理论出发推导了基于不同钢材的受压四边简支板理论宽厚比限值,介绍了加劲板弹性稳定理论,推导出加劲板弹性屈曲系数和加劲板临界刚度比;介绍了考虑塑性的加劲板弹塑性稳定理论,指出压杆理论和正交异性板理论的区别在于是否考虑横向薄膜效应。其次,基于有限元方法,取组成正交异性钢桥面板的基本构件——板元,并简化为四边简支板进行建模分析,分别介绍了其受压极限承载力的影响因素如初始几何缺陷、几何非线性、材料非线性、焊接残余应力的影响机理及在有限元模拟中的计入方法,探讨了初始几何缺陷敏感性和焊接残余应力敏感性以及受压四边简支板在计入不同影响因素后的宽厚比,针对工程中常见的加劲肋腹板间距而简化的四边简支板,探讨了翘曲稳定折减系数随宽厚比的变化,研究了同一宽厚比下,不同钢材种类对极限承载力的影响,结果表明提高效率随钢材强度升高在降低,但是同样的极限承载力下,钢材强度的提高可以使设计时的宽厚比增大。接着基于等强设计和混杂设计的正交异性钢桥面板模型,研究了其纯受压极限承载力和压弯极限承载力,其中计入初始几何缺陷,焊接残余应力、几何非线性、材料非线性。结果表明,在纯受压情况下,开口加劲桥面板只提高母板强度时,承载力提高效率约为50%,而只提高加劲肋强度时,提高效率约为20%,闭口加劲桥面板的提高效率略大于开口加劲桥面板的情况;在压弯荷载下,与纯受压情况提高效率与纯受压情况接近。最后,阐述了钢桥面板铺装层的几种常见病害,针对纵隔板上方铺装层开裂病害解释其破坏机理,并从加劲板构造入手,在四边简支板理论宽厚比限值下,通过增大纵隔板附近U肋高度,以局部加强纵隔板附近刚度,并与原桥面板相比,结果表明,在规范车辆荷载下,改进桥面板纵隔板上方Von Mises应力、SX应力、桥面板上各点挠度较原来下降明显,效果显著。该方案只针对纵隔板附近局部加劲肋加强,经济性与原桥面板结构相当。