目前，国内外许多学者已经进行了相关的研究，已证实了桥梁结构中温差应力的存在及对桥梁结构的重要影响，为此，很多国家都己经在设计标准中对温度场做出了规定。此外，温度应力的存在也是导致混凝土桥梁出现裂缝的一个很重要的原因。
一、温度变化引起的裂缝
1、年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
2、日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
3、骤然降温。大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。
4、水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0米）浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
5、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
6、预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。.
二、荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
1、直接应力裂缝
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：1）设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。2）施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身，起吊、运输，安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。3）使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；生大风、大雪、地震、爆炸等。
2、次应力裂缝
指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有：1）在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。2）桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
3、根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：1）中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。2）中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。3）受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。4）大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。5）小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。6）受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45方向的斜裂缝；当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45方向相互平行的斜裂缝。7）
受扭。构件一侧腹部先出现多条约45方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。8）受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。9）局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。
三、温度荷载与桥梁混凝土裂缝的控制措施
当混凝土结构浇筑后，由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以及气温变化等因素的影响，将使表面温度迅速上升或降低，而混凝土属于导热性较差的材料，内部温度仍处于原来状态，伴随着混凝土与外界的热交换，会在混凝土内形成较大的温度梯度，混凝土结构的各部分处于不同温度状态。由此产生的温度变形，当被结构的内、外约束阻碍时，会产生相当大的温差应力。为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改替约束条件两个方面着手。
（1）改善混凝土的级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引氣剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；（4）在混凝土中埋设冷水管，通入冷水降温；（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；改善约束条件的措施是：（1）合理地分缝分块；（2）避免基础过大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期裸露。
在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模。在表面引起很大的拉应力，出现\"温度冲击\"现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高。此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度从而在表面产生附加拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除棋板后及时在表面覆盖轻型保温材料如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
结语：
随着桥梁结构向薄壁、高耸、大跨方向发展，温度作用对桥梁结构的影响和危害，越来越引起工程界的重视和研究。因此，在桥梁工程的结构设计中，考虑温度应力的影响，正确计算温度场的模式和温度应力的大小显得尤为重要。
参考文献
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