正交异性加劲钢桥面板因其自重轻、承载力高及制造安装周期短等众多优点,从而在大跨度桥梁结构中得到了广泛的应用。而钢桥面加劲板在使用过程中往往易出现局部振动破坏现象,为此本文针对这种振动破坏现象展开了一些研究,具有一定的理论与实际工程意义。论文主要研究工作如下:(1)结合国内外关于加劲板初始几何缺陷的规范规定及我国钢桥面加劲板规范的实际应用情况,提出了一种适用于常规钢桥面加劲板的初始几何缺陷的分布模式,并将其应用到其加劲板的结构分析中。(2)对钢桥面加劲板的焊接过程及焊接残余应力进行了数值模拟分析,给出了分段多项式形式的焊接残余应力的简化计算公式;将焊接残余应力分梯度逐级施加在钢桥面加劲板的各个板件子单元上,以此模拟出了钢桥面加劲板焊接残余应力的初始状态。(3)制作了部分代表性的梯形肋加劲板试验模型,采用盲孔法测试了焊接残余应力,分析了加劲板的材料和尺寸对焊接残余应力的影响,并将焊接残余应力测试值与有限元计算值进行了对比分析,给出了加劲板焊接残余应力的分布规律。(4)针对工程中常用的钢桥面加劲板,初始几何缺陷采用加劲板的屈曲模态,焊接残余应力采用数值模拟与试验相结合的方法来确定,运用能量原理建立了考虑初始几何缺陷及焊接残余应力的结构振动方程。通过参数分析,研究了典型边界条件下加劲板的自由振动特性和初始几何缺陷及焊接残余应力对加劲板动力特性的影响情况。(5)针对具有初始几何缺陷及初始应力的加劲板,利用能量原理和Lagrange方程建立了系统的非线性动力微分方程,并对其进行了详细地参数分析,重点研究了初始几何缺陷及初始应力对加劲板非线性动力特性的影响。(6)为了验证考虑几何缺陷与残余应力影响钢桥面板局部振动分析理论的正确性,笔者基于有限元通用计算软件,通过修改程序中命令流文件,导入预设的加劲板初始应力值和程序中预先计算好的一阶屈曲模态缺陷,进而研究了同时考虑初始几何缺陷及初始应力加劲板的局部振动特性,以数值试验形式验证了其理论的正确性。(7)制作了考虑初始几何缺陷及初始应力加劲板振动试验模型,通过敲击的方法使得此加劲板产生自由振动,并使用动态信号测试分析系统对梯形肋加劲板的振动特性进行研究,同时也验证了理论分析结论的正确性;采用激振器,使梯形肋加劲板产生受迫振动,通过对试验数据分析,研究了梯形肋加劲板在外激励作用下的振动特性,给出了其加劲板的振动时程曲线及幅频曲线。