在太阳辐射和气温变化等因素影响下,箱梁截面上的温度呈非线性分布,从而使主梁产生温度应力和位移。温度应力的大小有时甚至可与外荷载所产生的应力相当,混凝土箱梁桥的温度作用会直接影响混凝土箱梁桥的安全性。统计资料和研究表明,温度作用是混凝土箱梁裂损的重要原因之一。但是,由于混凝土桥梁温度效应问题相当复杂,现有的设计规范所考虑的还不够十分完善,在混凝土桥梁设计中,采用统一的模式往往会导致温度应力和变形计算出现较大的误差。本论文在混凝土铁路箱梁桥现场温度试验的实测数据基础上,对混凝土铁路箱梁桥温度作用效应进行研究。本文的研究工作和取得的成果包括：(1)根据太阳物理学、传热学等相关理论,对影响混凝土箱梁桥温度分布因素进行探讨,分析混凝土桥梁表面任意位置处太阳入射角的求法,并进一步得到混凝土箱梁水平面(顶板)和竖平面(腹板)太阳辐射强度公式,对混凝土箱梁截面竖向温度梯度模式进行理论推导,并在温度梯度模式下的两种温度应力的求法进行了对比。(2)对一座预应力铁路桥的混凝土箱梁进行一段时间的温度数据采集,根据所测数据,对箱梁顶板横向、混凝土箱梁顶板竖向、腹板横向和竖向及底板竖向的温度变化规律分析,进行混凝土箱梁截面竖向温度数据的拟合,提出适合于该桥的箱梁截面竖向温度梯度模式。从考虑截面竖向温度梯度模式下仿真桥梁模型计算温度应力、挠度,得出该桥梁必须考虑温度影响,并将计算结果和各国规范下截面温度梯度模式下所得结果进行对比。从线性度理论方面验证各种模型温度梯度模式之间的相似程度。(3)在本文提出的箱梁截面竖向温度梯度模式基础上尝试对现有中国铁路规范温度梯度模式进行修正,提出修正的箱梁截面竖向温度梯度模式,并验证修正后的箱梁截面竖向温度梯度模式是否更合理。考虑温度作用下的预拱度计算用以指导实际工程,为今后混凝土桥梁施工控制提供参考。最后通过考虑年温差效应影响来分析混凝土桥梁中跨跨中的合拢温度。