斜拉桥、悬索桥混凝土桥塔塔身在桥梁运营使用中出现竖向裂缝,裂缝是否稳定,有无扩展、扩展到何种程度,对结构造成的损伤有多大?这一系列问题关系着结构的使用性、安全性、耐久性和加固维修的经济性、实效性,是科研和设计必须要解决的问题。论文以某悬索桥混凝土桥塔为研究对象,对桥塔塔壁厚度方向温差与裂纹的关系进行了理论与试验研究。主要内容包括:1、简述了国内外混凝土桥梁桥塔温度场分布、温度应力及裂缝的研究现状,提出了研究中存在的不足之处,归纳总结了国内外混凝土断裂力学相关理论以及扩展有限元分析。2、观测了春、夏、冬三个季节两年混凝土桥塔的温度场及桥塔内表面部分裂缝的宽度深度的时变情况,对温度场随时间的变化、裂缝宽度与深度随时间的变化情况进行了分析。3、建立了混凝土桥塔实体三维模型,对桥塔塔身的温度场分布情况进行了分析计算,并与现场观测结果进行对比分析。4、基于混凝土结构断裂力学和温变效应理论,结合桥塔竖向裂缝的观测数据建立存在竖向裂缝的混凝土桥塔节段模型,对裂缝在不同温差荷载工况下的扩展进行分析。分析总结了温变条件下竖向裂缝扩展变化情况。