箱形截面梁具有良好的受力性能和强大的抗扭刚度,在大跨径桥梁中应用广泛。通常这些结构都是在振动荷载环境下工作的,长时间承受着载重车辆反复作用产生的不间断扰动（交变）荷载,导致了箱梁出现裂缝病害。其中桥面板是直接承受车轮荷载作用的结构,随着交通运输业快速发展,桥面板受到车辆的冲击压力日益剧增,加上混凝土桥面板本身裂缝的存在,更降低了其耐久性。为此,本文以2006年建成的贵州韩家店I号特大桥为依托工程,开展行车荷载作用下混凝土桥面板的疲劳耐久性研究:（1）基于ABAQUS子模型联合用户子程序的局部分析方法研究。通过Python语言对ABAQUS进行二次开发,实现了变截面箱梁的参数化建模功能。采用Dload用户子程序模拟车轮动荷载,并结合子模型技术对行车荷载作用下桥面板的受力情况进行分析,对比验证了此方法的有效性。（2）移动车辆对桥面板裂缝尖端应力强度因子的影响分析。结合现场桥梁检测结果,创建裂缝有限元模型,采用子程序结合相互作用积分法共同求解移动车辆下桥面板裂缝尖端的应力强度因子。以混凝土断裂韧度为标准,考查了不同车重、不同跳车位置及不同裂缝尺寸等工况下桥面板裂缝尖端应力强度因子的变化情况。（3）超载车辆冲击作用下混凝土桥面板裂缝的疲劳扩展分析。基于ABAQUS中XFEM扩展有限元,模拟计算了相关文献中三点弯曲梁裂缝扩展的试验,模型结果与试验结果吻合良好,充分验证了该方法的准确性。在此基础上,结合改进型Paris公式对循环冲击荷载作用下桥面板下缘裂缝的扩展路径进行了研究,初步得出纵向裂缝和横向裂缝受循环荷载作用时的疲劳扩展规律。（4）车辆荷载作用对无裂缝和带裂缝混凝土桥面板疲劳寿命的影响分析。通过前文分析结果设置疲劳验算点,采用规范疲劳车对桥面板进行加载,得到无裂缝桥面板各验算点处受拉钢筋的损伤度。然后建立了含裂缝体的箱梁子模型,以贵州高速路段典型车辆和实际车流量为基础,结合钢筋S-N曲线和Miner线性累计损伤准则,估计了带裂缝桥面板的剩余疲劳寿命,最后分别考虑了实际车流量增长和超载率变化对桥面板疲劳寿命的影响。分析结果表明:桥面板下缘裂缝对受拉钢筋应力幅影响显著,车流量上升和超载率增加均会缩短桥面板的使用寿命,在桥梁运营期间,需严格控制超载车辆通行。