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大气降温一般是受寒潮或强冷空气影响所造成的。混凝土结构在大气降温影响下，由于混凝土的热传导性能差，当其表面温度迅速降低，但结构的内部温度仍处于原来状态，在混凝土结构中形成较大的温度差，直接影响了公路混凝土箱梁桥的安全性。本文依托京杭大运河混凝土连续箱梁桥为背景，在大气降温作用下公路混凝土箱梁桥温度场的观测数据的基础上研究公路桥梁混凝土箱梁温度场的理论与计算方法。包括大气降温作用下箱梁温度场的温度梯度分布曲线，大气降温过程中混凝土连续箱梁桥的应力与变形的分析与研究。
通过对预应力混凝土连续箱梁进行1年多的连续温度场观测，收集了其中大气降温过程中混凝土箱梁各个板件的温度场随时间变化的数据。详细讨论了大气降温作用下混凝土箱梁的温度梯度曲线的影响因素，证明其可以用折线形式来表达。研究表明，秋季降温时温度场测试数据的变化幅度最大。跨变高度预应力混凝土连续箱梁的最不利位置位于中跨跨中截面处，该位置的温度作用效应最大。根据计算结果，大气降温作用下的混凝土箱梁的竖向温度梯度会在混凝土箱梁的顶板和底板产生较大的应力。