为研究日照作用下钢箱梁的温度分布规律以及温度梯度对正交异性钢桥面板构造细节应力的影响,本文对两座钢箱梁桥进行了温度场现场实测,建立钢箱梁节段模型进行温度场有限元分析,并将横隔板上测试截面的温度计算结果与实测数据进行了对比,最后通过子模型技术研究了温度场在正交异性钢桥面板构造细节处产生热应力的大小及其对结构疲劳寿命的影响。主要内容如下:（1）分别在夏季的强日照和高温天气下以及四个季节中典型的晴朗天气现场实测了两座钢箱梁桥外周和横隔板的温度,基于观测到的最大顶底板温差拟合了竖向温度梯度表达式,分析了影响横向温度分布的因素并提出了关于横向温度梯度的建议。研究表明:在夏季强日照和高温环境下,钢桥面钢箱梁存在最不利的竖向温度梯度,修订插值点及插值温度后,将其拟合为欧规四折线的形式,但最大温差小于欧规值。横向不存在明显的梯度函数,但桥梁走向、斜板结构、桥面系铺装厚度变化、护栏位置及纵隔板等因素都会影响横向温度变化,建议在以上位置应该给出线性温度梯度变化。（2）在ANSYS中建立钢箱梁节段模型并施加实测温度边界及对流条件,获得了钢箱梁温度场,与横隔板上实测竖向温度的对比效验了温度场模拟的合理性。（3）基于子模型技术,建立了节段模型中正交异性钢桥面板部分的子模型,划分了精细化的网格。依据钢箱梁节段24h温度场,首先开展了热应力场计算,随后在子模型中得到了纵肋-横隔板连接处和弧形切口共4个构造细节的热应力时程曲线。研究表明:正交异性桥面会产生明显的热变形并在构造细节处产生明显的热应力集中现象,特别是在纵肋-横隔板连接处的纵肋侧（RF-R）和横隔板上弧形切口（Cutout）构造细节的应力幅远大于纵肋-横隔板连接处的横隔板侧（RF-F）和下部围焊（RF-W）构造细节。弧形切口处受拉,热应力较大,且第一主应力与其自由边相切,垂直于实桥中裂纹开裂方向。热应力可能对弧形切口的开裂有影响。（4）研究了热应力对4个构造细节疲劳寿命的影响,其中纵肋-横隔板焊缝连接处3个构造细节采用热点应力,弧形切口处采用名义应力。研究表明:在温度荷载单独作用下,4个构造细节均满足无限寿命要求。但热应力幅与活载应力幅的叠加可能不利于正交异性钢桥面板疲劳性能。因此,热应力对正交异性钢桥面板疲劳性能的影响应严谨对待。