本文以美国I-24州际公路田纳西大桥为工程背景,在试验桥温度观测结果的基础上,选择其中具有代表性的天气和季节条件下钢梁温度和温度变形的实测数据进行分析,并借助有限元软件SAP2000对钢板梁在日照作用下的温度场及温度作用效应进行研究。本文完成的主要工作及成果如下：(1)在自然环境的气象条件下,对田纳西大桥进行了温度场的现场测试试验,测得连续的钢梁温度及温度变形数据。(2)通过实测数据,研究钢梁温度与时间、温度与空间的关系,得出钢梁温度场随时间的变化规律,确定其在日照作用下的最不利温度梯度,并与各国的规范进行比较,最终提出了沿钢梁高度方向的竖向温度梯度模型。(3)对大桥钢梁日间及长期的温度变形规律进行了详细的分析,并与各国规范进行对比,分析其与均匀温度及温度梯度的关系,为具有类似主梁形式的桥梁设计提供依据。(4)结合工程实例,用有限元软件SAP2000建立了全桥温度场分析模型,将实测温度场引入模型并进行计算,算得试验桥的理论变形数值,再将其与实测变形值进行对比和分析,确定了有限元模型的可行性。(5)根据研究结果,从温度变化影响的角度出发,对钢板梁桥混凝土桥面板伸缩缝的设置提出意见和建议,为以后伸缩装置的计算和设计提供参考。