在自然环境的影响下,混凝土结构构件内部温度的变化明显滞后于其外表温度的变化,在结构内部产生非均匀的温度场。值得注意的是,不同的温度场模式对结构应力、变形的计算结果影响巨大,甚至可能出现应力异号。所以,温度模式的选择对保证结构不产生裂缝具有至关重要的作用。因此,为了确保桥梁结构的抗裂性,应从桥址区的自然环境和气象条件出发,采用实验和理论研究相结合的方法,得到桥址区的桥梁温度场分布规律并由此提出合理的设计温度梯度模式及温度设计值,进一步研究相应的温度效应。 近年来,国内众多学者对桥梁结构温度场做了深入的研究,但对不同高度桥梁温度场的分布差异并没有深入的研究和可供实用的拟合公式。笔者结合黄埔大桥北汊斜拉桥主塔施工监控工作,对主塔不同高度处设置了温度测试断面,并在多云、晴天、寒流三种不同天气条件下进行24小时的连续观测,并在取得相对完整的气象资料情况下,对主塔温度场进行详细的理论分析。采用大型通用有限元程序ANSYS快速计算该构件内任意时刻瞬态三维温度场。准确确定用于求解混凝土构件非线性温度场的边界条件,即确定太阳辐射、气温及风速等对主塔结构构件表面换热的影响和各个热工参数的取值,拟合出风速沿主塔高度的变化公式并应用于计算,对比实测值表明,参数取值基本合理,对沿主塔竖向高度温差进行分析研究,拟合出竖向温差随风速的变化关系式,为以后不同高度的桥梁的温度场模拟提供参考依据。