建立有限元模型进行腹板裂纹扩展驱动力的参数分析。首先建立桥梁上部结构的三维（3D）整体有限元模型来分析横联构件内力。然后采用局部有限元模型研究不同参数，如横联构件横向力、腹板不平整度和焊接残余应力，对腹板裂纹萌生区应力场的影响。
1.整体有限元模型
采用软件 LUCAS 建立三维整体有限元模型，分析设计活载对横联内力的影响。整体有限元模型反映了斜桥几何特性，由桥面板、七片梁和横联组成。因开裂都发生在第 2跨靠近2号桥墩处，为简化计算和控制模型规模，模型仅包括第2跨和第3跨，跨度分别为 62 m和75.9 m。2 号桥墩设为固定支座，1 号和 3 号桥墩为活动支座。使用厚板单元模拟梁腹板和整个桥面板。翼板、横隔板和所有横联用采用梁单元。所有横向加劲肋及连接板模拟成腹板上的梁单元。桥面板和梁顶板的中心线刚接，使桥面板和主梁形成组合结构。(www.xing528.com)
使用整体模型分析施加到每个梁腹板开裂位置的净横向力。净横向力由所有横联构件局部模型应力分析确定。通过一辆HS-20货车在每个车道上移动以在腹板开裂位置处产生最大净横向力。荷载在车道1～4时（从桥北到南，如图15.1），在G4开裂位置处上平横联的最大净横向力分别为10.7 kN、22.7 kN、8.0 kN和8.0 kN。在2车道加载且车后轴在开裂位置附近时产生最大横向力22.7 kN。与此类似，货车在车道 1～4时，G7附近的横联上平纵联最大净横向力分别为9.8 kN、3.1 kN、13.3 kN和23.6 kN。当荷载在第4车道且后轴在 G7 梁裂纹附近时，腹板最大净横向力为23.6 kN。根据整体模型得到最不利车辆加载位置，然后进行局部有限元分析。
2.局部有限元模型
采用 LUCAS 软件建立局部有限元模型研究腹板开裂区域的应力，局部模型包括腹板（2286 mm×8 mm）、顶底板（95 mm×305mm）和开裂梁腹板的 5 个横向加劲肋（203 mm×11 mm）。模型两端都有支撑。采用三维低碳钢连续单元模拟一个实际的腹板间隙区。在腹板间隙区采用最大单元尺寸 6 mm 的精细网格划分，其他位置划分尺寸为 51 mm。根据实测，加劲肋和主梁顶部翼缘之间的垂直间隙为 6 mm。在加劲肋上端腹板处有宽25 mm和高 19 mm 的空隙，这样形成了包括腹板与翼板连接角焊缝（8 mm）的25 mm高的腹板间隙。
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