为研究自锚式悬索桥钢箱梁在日照温度作用下的温度场分布规律及变化,以及温度场对正交异性钢桥面板构造细节应力和变化的影响。本文通过有限元方法,基于实测温度场,开展了自锚式悬索桥钢箱梁主梁的温度效应分析,获得了钢箱梁主梁温度场,计算了钢箱梁变形和热应力,并探究温度效应与钢箱梁横隔板弧形切口裂纹开展的关系。本文主要内容和结论如下:在夏季典型高温天气下对自锚式悬索桥钢箱梁外周和横隔板的温度进行实测,分析钢箱梁温度分布和变化特征。结果表明:钢箱梁顶板与底板横桥向温差较小,在横桥向温度具有相同的变化趋势;横隔板在日照辐射强时存在明显的竖向温度梯度,靠近顶板的测点温度变化快,靠近底板的测点温度变化缓慢。下午2点,横隔板上竖向温差最大,达16.8℃。为开展350m钢箱梁主梁温度效应分析,在ANSYS中首先建立了 3m钢箱梁节段简化有限元模型。该模型含2.8万个单元,对其施加温度场边界条件,计算24h温度场。通过对比钢箱梁中横隔板上竖向截面测点的计算温度和实测温度,验证了钢箱梁节段简化模型和温度场计算方法的合理性,确定了温度场计算参数。基于确定的钢箱梁温度场计算参数和3m节段简化模型,建立了钢箱梁主梁模型。该有限元模型含287万个单元,通过施加主缆作用在加劲梁上的轴向力,计算其在钢箱梁截面竖向温度梯度最大时刻的温度效应。结果表明,钢箱梁在竖向温度梯度最大时刻,钢箱梁顶板和纵肋受压,在纵桥向发生最大位移。同时,提取横隔板面内和面外应力,结果表明横隔板上应力主要是受面内应力主导,面外应力很小。计算钢箱梁主梁模型在竖向正温度梯度最大时刻和竖向负温度梯度最大时刻的热应力,提取正交异性钢桥面板构造细节处应力幅,评估热应力作用下弧形切口相关构造细节处的疲劳性能。结果表明,正交异性钢桥面板纵肋-横隔板构造细节纵肋侧、纵肋-横隔板构造细节围焊处、弧形切口构造细节处均受压,纵肋-横隔板构造细节横隔板侧受拉,纵肋-横隔板构造细节横隔板侧应力幅最大,为4.06MPa。在热效应下,弧形切口构造细节处应力幅明显低于其常幅疲劳极限,因此弧形切口构造细节处不发生疲劳开裂。本文建立了 350m钢箱梁主梁有限元模型,由于模型单元数量大、计算量大,对钢箱梁内加劲肋进行了简化,也未模拟桥塔、主缆和边跨等构件,可能带来计算误差,但本文研究方法能为未来正交异性钢桥面板热效应研究提供有益的参考。