正交异性钢桥面板受力行为复杂，基于子系统可以更加有效地分析钢桥面板的疲劳受力行为，以钢桥面板子系统1为研究对象，分析轮载作用面积和轮载作用位置对子系统1疲劳受力行为的影响，在此基础上分析了盖板厚度和U肋厚度对U肋-盖板构造细节处3个弯矩的影响。同时基于等效结构应力法，对子系统1的主导疲劳开裂模式进行研究。研究结果表明：轮载作用面积为600　mm×200　mm且轮载作用在U肋间时，子系统1中U肋-盖板构造细节的受力最不利；子系统1以U肋外侧弯矩Mr大于U肋内侧弯矩Ml的情况为主；子系统1焊根开裂模式的主导疲劳开裂模式均为开裂模式Ⅱ，增大盖板厚度能有效降低焊缝焊根开裂的风险；焊趾开裂模式的主导疲劳开裂模式与盖板和U肋厚度有关，增大盖板厚度能减小开裂模式Ⅰ发生的概率，增大U肋厚度能减小开裂模式Ⅲ发生的概率；在焊根和焊趾的主S-N曲线相同的情况下，子系统1的主导开裂模式为焊趾开裂模式。