正交异性钢桥面板因轻质高强、易于装配化施工等突出优点,在近年来成为了大中跨径钢结构桥梁的首选桥面结构形式。但是,受疲劳病害的影响,早期建造的钢桥面板存在严重的开裂问题。在横隔板节间的顶板-纵肋焊缝细节（简称RD细节）因焊接加工引入残余应力,加上这些区域也是钢桥结构的疲劳热点区域,在复杂多变的交通载荷作用下,RD细节成为疲劳裂纹集中源,导致正交异性钢桥面板在运营一段时间后产生疲劳开裂。重焊修复作为RD细节裂纹修复的有效手段之一,近年来受到人们的关注,但目前国内外研究主要集中在重焊修复工艺方面,对重焊修复引入的残余应力及焊后疲劳性能均缺乏研究。且多数疲劳研究中忽略了残余应力的影响,这难以对正交异性钢桥面板的疲劳性能作出准确评估并极有可能导致在重焊修复不久后二次开裂。针对RD细节潜在的多种疲劳开裂模式,本文对RD细节重焊修复后的残余应力及疲劳性能开展研究,主要工作及结论如下:（1）依据德国DVS1709修复指南,并基于热弹塑性理论,采用热-结构顺序耦合法依次对RD细节加工初焊、疲劳开裂重焊过程的焊接温度场及应力场进行数值模拟。通过RD细节纵向残余应力测试数据与本文焊接有限元模拟对比分析,验证了本文焊接有限元模拟的可靠性。对疲劳影响较大的横向残余应力分析表明:相比于初焊,重焊后焊缝附近横向残余应力分布更加复杂,顶板焊趾（焊趾1）、顶板焊根（焊根1）处的横向残余应力峰值为300.7MPa、349.3MPa;根据初焊、重焊横向残余应力沿面板厚度的分布提出了残余应力局部分布模型。（2）采用结构应力方法对不同单元尺寸下焊趾、焊根的结构应力计算,结果表明等效结构应力法用于RD细节的疲劳性能预测具有较好的网格不敏感特性。不考虑焊接残余应力的影响,建立两横隔板节间的RD细节三维精细子模型,通过车辆移动加载计算出各疲劳易损部位的等效结构应力时程曲线,结果表明:典型荷载工况下焊趾1、焊根1以及纵肋焊趾（焊趾2）均以承受压应力循环为主。三种荷载工况下焊根1等效结构应力幅分别为39.6MPa、49.4MPa、42.5MPa,明显大于焊趾1、焊趾2的应力幅。根据等效结构应力幅对RD细节疲劳易损部位的年疲劳累积损伤度计算表明:焊根1沿顶板开裂这一疲劳开裂模式为重焊RD细节的主导破坏模式。（3）采用初应力法把重焊残余应力施加到疲劳子模型上并进行疲劳加载分析,结果表明:与不考虑残余应力的情况相比,考虑残余应力后焊根1在典型荷载工况下最大应力幅增加18%左右。基于Miner线性累积损伤理论和主S-N曲线进行疲劳损伤度计算表明:考虑残余应力后的重焊RD细节主导开裂模式仍为焊根1,但在典型荷载工况下焊根1最大年疲劳损伤度较不考虑残余应力的情况增加21.5%左右。（4）考虑残余应力的影响,对初焊后的RD细节疲劳加载计算,结果表明:焊根1在典型荷载工况下的年损伤度分别为8.4192×10-3、15.3608×10-3、10.9321×10-3。相比于初焊后的疲劳性能,重焊修复后焊根1的主导疲劳破坏模式未发生迁移,但焊根1的最大年疲劳累积损伤度增加17.4%左右。分析表明重焊修复引入新的残余应力会导致RD细节疲劳性能进一步下降,在车辆循环荷载作用下加速RD细节的疲劳劣化进程。