本发明公开了一种降低正交异性钢桥面焊接残余应力的方法，具体如下：收集钢桥面焊接过程中的焊接参数和焊接参数值且对正交异性钢桥面的实际焊接过程建立有限元模型并仿真得到焊接完成后钢桥面的焊接残余应力场，进一步对退火处理过程进行有限元模拟得到理论残余应力场；测量钢桥面典型焊缝及其附近区域表层残余应力场得到实际残余应力场；根据实际与理论残余应力场，修正所建立的有限元模型，使得理论残余应力场能够反映实际残余应力场并得到正交异性钢桥面焊接残余应力最小的退火优化参数且输入退火执行终端且摆放上需要退火处理的钢桥面后退火处理；该处理方法能够一次性降低正交异性钢桥面的焊接残余应力，从而增加疲劳强度，延长使用寿命。