钢结构桥梁设计能够提高桥梁自身的承载能力，同时还可减轻桥梁自重和施工复杂性。但受到车辆超载、自然环境以及交通事故等因素影响，钢结构桥梁会出现一定程度横向载荷应力下降的情况，影响桥梁使用寿命和阶段性的结构牢固性。对此，为进一步掌握钢结构桥梁横向载荷应力的影响因素，提高桥梁的使用性能，将以设计试验的方式对钢结构桥梁进行载荷应力变化实验，以明确各影响因素对桥梁稳定性的作用强度。
1 钢结构桥梁的抗疲劳设计
1.1 安全寿命设计法
常见的钢结构桥梁安全寿命设计方法是指设计会在一定年限内不会出现疲劳破坏等问题，因此其构件的应力值通常会低于疲劳极限值，该方法能够有效提升钢结构的应力与疲劳寿命。安全寿命设计法属于一种有限设计，一般情况下对应构件应力的设计值需要远高于疲劳极限值，其疲劳寿命曲线变化呈先稳定下降后保持不变形态，在稳定下降部分能够得出，钢结构桥梁的结构疲劳寿命属于随时间变化而变化的，即整体会随着桥梁投入使用年限的增加而不断下降，因此在对安全寿命设计法设计桥梁进行抗疲劳研究中，应当对相应其最高应力极值进行科学的计算，并引入累积损伤理论估算出受外界因素影响下的疲劳损伤值。该设计方法需要保障其设计满足如下条件，即必须掌握疲劳强度变化曲线和是否达到钢结构桥梁基本的疲劳定义与等级条件。
1.2 损伤容限设计法
损伤容限设计法是基于断裂力学而提出的一种钢结构桥梁设计方法。损伤容限设计法需要先对桥梁构件中存在的初始裂纹进行假设，并引入断裂学的相关理论对其进行计算，然后将对应的裂纹锁定为椭圆形的表现形式，再将结合钢结构材料性质等变应力因素对裂纹影响变化进行进一步拓展。在明确需要使用的评估结构剩余寿命的试验之后，可通过上述方法进行钢结构桥梁的结构设计，以保证结构裂缝可在设计期限下不出现进一步扩展，从而方便后续对桥梁钢结构进行裂缝构件的安全性评估，该方法在评价年代久远的钢结构桥梁疲劳性中具有较高的应用效果。此外，还需要助于在钢结构桥梁的预检期间应当注意漏检因素对整体评估的影响，即桥梁内部产生的裂缝问题对整个评估指标的影响。
2 钢结构桥梁的抗疲劳设计的关键点
2.1 确定疲劳荷载
钢结构桥梁设计不同于铁路桥梁的抗疲劳设计，用于公路交通的钢结构桥梁受车辆荷载变化影响所产生的形变程度相对较大，因此对应的钢结构结构变化幅度同样较大。受到车型与车辆间距等因素的差异性影响，其公路钢结构桥梁的结构设计应当明确疲劳荷载峰值，即可借助计算标准交通状态下桥梁钢结构疲劳损伤情况进行等效折算，从而设定出在假设条件下钢结构桥梁的疲劳荷载值。针对钢结构桥梁线长度的局部计算，可结合标准轴重荷载的方式进行计算，即使用1.1倍假设疲劳车轴的重荷载当做标准的轴重荷载。
2.2 精确验算位置
钢结构桥梁的抗疲劳验算活动中，应当对其钢结构验算位置进行精确，从而使得出数据能够直接反映出区域下钢结构的质量。常见钢结构桥梁设计的验算关键位置可分为桥梁杆结构、钢结构疲劳敏感处预计钢结构细节等部位，验算时除需要注意验算各个钢结构焊缝趾和小节点区域之外，还需要注意对剪开变、倒角、焊趾以及焊接缝跟部等部位的核验计算，从而保障抗疲劳设计中验算结果的准确性。
2.3 明确加载次数
钢结构桥梁的结构抗疲劳设计应当针对性计算区域的疲劳应力，明确钢结构的额定疲劳车影响线长度、疲劳车轴距以及一次加载次数等指标间的关系。同时，还需要结合钢结构桥梁的材料性质与构件性能，引入效应相等理念作为判断原则，将复杂环境下应力循环通过单个具有差异化的循环代数进行表示，其中试验环境下一个轴重皆可视为一次加载。
2.4 确保钢结构构件满足规定
为保障钢结构桥梁的抗疲劳结构设计质量达到相关标准，需要结合项目施工要求以及相关设计工作经验进行架构设计，并使钢结构桥梁整体满足以下几点设计规范与要求：第一，应当针对钢结构拉伸件与受力弯曲钢构件等常用钢结构桥梁组成构件进行科学化设计，即设计应当结合桥梁使用标准，选择具有一定弧度且长过渡性的钢结构件实现对钢结构桥梁刚度的弱化。第二，设计阶段应当借助线对接焊缝进行科学的选用，并且需要对钢结构件焊接后进行处理。第三，应当强化复杂设计区和应力变化复杂区域下的疲劳验算计算。第四，应当对钢结构框架涉及疲劳的关键点进行区分，从而精细化钢结构构件的设计，以提高钢结构桥梁的整体疲劳强度。
