混凝土桥梁结构通常暴露于自然环境中，直接承受因日照、风吹、降水等自然环境气候的影响而产生温度变化。加上混凝土材料自身导热性能极差，在温度变化过程中，上部结构会出现梯度温度，而这种非线性的温度场的存在，将导致桥梁中混凝土结构中产生较大的温度应力。整体温度升降产生的变形，在纵桥向通常可以采用设置伸缩缝的方法加以解决，在横桥向由于无约束，故不会产生温度应力。而梯度温度产生的温度应力在纵桥向无法通过直接设置伸缩缝的方法消散，在横桥向也没办法释放。对于定截面桥梁，由梯度温度产生的温度应力在纵桥向和横桥向较均匀，在实际中较易计算其值。而对于异形截面桥梁，由于各截面温度变形量不一致，彼此之间会产生相互变形约束，从而产生不可忽视的温度应力，有必要进行专门研究。本文以某绕城高速公路互通高架桥为工程依托，具体进行了以下几方面的研究工作：（1）对该桥异形截面箱梁段进行3个月的温度观测，基于实际观测结果，对系统进行必要的合理简化后，并按照工程需要，选择了相应的边界条件，利用ABAQUS有限元软件对所选异形截面箱梁段进行温度场的分析计算。并把计算结果与现行《公路桥涵设计通用规范》进行比较。（2）基于温度场的分布情况，对异形截面箱梁结构进行温度应力的计算，通过计算结果，分析总结出异形截面箱梁温度应力分布的主要规律。并在此基础上，得到所研究箱梁段的温度应力荷载谱。（3）利用雨流计算法，使用MATLAB软件编辑了雨流法电算程序，对所得的温度应力谱进行处理，从而得到温度应力荷载谱的均值与幅值分布，并总结了温度应力荷载谱的基本规律。