裂缝的产生是影响混凝土结构耐久性的一个重要原因。影响混凝土桥梁产生裂缝的因素有很多,其中温度荷载是混凝土桥梁产生裂缝的一个重要因素。由于混凝土结构的热传导性差,在太阳日照辐射、气温变化等外界因素作用下,结构内部将会产生非线性分布的温度梯度,这种非线性分布的温度梯度将会在混凝土桥梁结构中产生相当大的温度变形,进而会引起混凝土结构发生裂缝的温度应力。混凝土结构的温度效应问题,越来越受到工程界的重视。本文主要以湖南省郴州市赤石特大桥(165+3×380+165)m为工程背景,对大跨度斜拉桥的温度场及温度效应进行研究分析。根据混凝土箱梁实测温度场的分布情况,采取最小二乘法和运用指数函数形式拟合出主梁的竖向温度梯度函数,并根据天文物理学、气象学与传热学等理论知识,综合考虑各种影响因素建立有限元分析所需的边界条件,采用ANSYS软件建立忽略纵向热传导的二维热分析模型,对主梁截面进行温度场瞬态热分析,得到各时刻箱梁截面的温度分布,并对验证后的模型进行参数敏感性分析。最后,采用ANSYS软件建立平面应变单元模型采用间接耦合的方法计算求解横向温度应力与纵向温度自应力。通过MIDAS/CIVIL软件建立全桥有限元模型,根据变形一致原理求得非线性温度梯度的等效线性温差,进而求解纵向温度次应力。其次,选取不同国家规范所规定的竖向温度梯度和本文所拟合出的竖向温度梯度引起的温度效应进行了计算分析,主要对比分析在最大悬臂阶段与成桥运营阶段中不同的竖向温度梯度下所产生的温度应力与位移的大小。