墩塔作为大跨径斜拉桥的一部分,常年裸露在外界环境中,受到大气温度、日照辐射、骤然升降温及年温差变化的作用。由于混凝土的导热性差,使得桥塔内部温度变化滞后,产生较大的温差应力和位移,对桥梁结构的安全性造成不利影响。多塔斜拉桥,尤其是超高墩塔多塔斜拉桥,其主要构件索、塔、梁受温差效应的影响可能更加显著。而目前规范尚缺少对超高墩塔日温差影响的分析规定,加之桥塔和该类桥梁整体结构的复杂性,这使得准确计算和评估其影响存在困难,因此有必要结合具体工程开展相关研究。本论文依托工程是位于贵州山区的一座超高墩三塔钢混叠合梁斜拉桥,主塔高达332m,高度为世界第一,桥塔为钻石形空间塔,由下往上由整体式墩变为四塔肢、二肢塔结构,并在塔顶合拢为一体,特殊的结构与山区恶劣的温度气候条件使得日照温差作用对桥塔在施工和运营过程中的影响倍受关注。桥塔施工中塔柱轴线的定位、四塔肢的变形及塔顶合拢后的应力变化,对运营过程中桥梁结构整体受力和变形的影响等问题都亟需研究解决。本文的主要研究内容如下:（1）调研并归纳总结多塔斜拉桥的特点、国内外关于桥梁结构温度效应的研究进展情况和研究成果,列举分析了由于温度效应影响造成的国内外桥梁事故实例。（2）简述温度场的形成、分类的特点以及温度场求解的三种基本方法。结合有关热学理论,分析了超高墩塔的热力学边界以及太阳辐射强度、辐射换热系数、对流换热系数三种适用的计算方法。（3）收集贵州地区的气象资料与现场实测桥塔温度数据,分析桥塔温度场分布规律,拟合得到混凝土桥塔水平截面、高度方向以及三维梯度温度公式,提出适合桥梁超高墩塔的温度场模式。（4）建立混凝土超高墩塔的独立有限元模型,分析日照温差对四塔肢桥塔的变形和内应力的影响。得到在温度场四肢塔柱与墩底相接位置顺桥向的各点位移变化大于横桥向的各点位移;夏季和冬季桥塔最大拉、压应力出现位置相同:最大横向拉应力出现在桥塔底部靠近东南面位置处,最大横向、竖向压应力都出现在靠近南面的塔柱与墩体相接位置处。（5）对混凝土桥塔的二肢塔柱建立二维模型进行细部分析,考虑塔柱之间相互的遮挡效应,研究塔柱截面的温度及应力的变化情况。得出夏季二肢塔截面应力状态比冬季更不利,需要特别关注桥塔截面内部的倒角、转角这些受力薄弱区域。（6）利用有限元软件建立施工阶段模型以及全桥模型,先分析施工阶段温度效应对主梁挠度、拉索索力的影响;再分析成桥阶段高墩多塔斜拉桥在日照温差作用下桥塔、拉索以及主梁的变形规律,以及各种温度作用工况下对斜拉桥的不同部位影响的敏感程度,最后对比了活载作用和五种温度效应对主梁挠度的影响。分析得出不同的温度效应对桥梁各构件的力学参数影响程度不一样,其中五种温度效应给主梁带来的最大挠度接近二车道对主梁挠度影响的一半,说明温度效应不可忽视。（7）总结提出日照温差效应对混凝土超高墩塔斜拉桥的一系列不利影响,并列举出几个有效方法来削弱或者避免日照温差效应对桥塔所带来的危害,推荐涂反射隔热材料的方法。