近些年来斜拉桥、悬索桥混凝土桥塔在使用过程中出现了很多裂缝,这些裂缝主要为竖向裂缝。经初步判断,在诸多引起混凝土桥塔产生竖向裂缝的因素中,温变效应是一个重要的影响因素。国内外学者在混凝土桥梁上部结构裂缝与温变效应方面做了大量的研究工作,提出了一系列有关混凝土结构裂缝和温度应力的计算方法,但是在混凝土桥塔竖向裂缝与温变效应方面的研究还没有一套完整的理论供实际工程参考,仍存在需要进一步研究的内容。本文通过对某一混凝土桥塔温度场和裂缝变化进行实际观测并建立有限元模型,对混凝土桥塔的温度场分布、应力场分布、裂缝分布形态及其影响因素和防裂修复措施进行了详细的研究。主要内容包括:1、论述了国内外混凝土桥梁温度场分布、温度应力及裂缝的研究现状,提出了研究中存在的不足之处,归纳总结了国内外混凝土结构温变效应和断裂力学相关理论。2、以某一混凝土桥塔作为研究对象,观测了冬春两季混凝土桥塔的温度场分布情况及裂缝宽度随温度变化的扩展闭合状态,对温度场随时间的变化情况进行了分析。3、建立了桥塔实体模型,对桥塔结构沿高度方向和截面长宽方向的应力分布情况进行了计算分析,验证了温变效应是引起混凝土桥塔产生竖向裂缝的重要因素这一判断。4、基于混凝土结构断裂力学和温变效应理论,结合桥塔竖向裂缝的观测数据建立存在竖向裂缝的混凝土桥塔节段模型,对裂缝在不同温差荷载工况下的宽度变化进行计算分析。分析总结了温变条件下竖向裂缝宽度值变化情况。5、分析了除温变效应以外,引起混凝土桥塔产生竖向裂缝的原因并从设计、施工两个阶段出发提供了相应的裂缝控制措施。最后根据裂缝不同的开裂程度,提供了相应的修复方法。