橋梁結(jié)構(gòu)暴露在自然環(huán)境中，經(jīng)受著各種自然條件的影響。其中，受吸收和釋放太陽輻射熱、周圍空氣溫度的波動以及大氣流動等因素的影響，橋梁結(jié)構(gòu)的溫度在不斷地變化。同時，橋梁結(jié)構(gòu)自身外表面還通過反射、逆輻射，并受空氣對流的影響與周圍環(huán)境時刻進行著熱能的交換。
橋梁結(jié)構(gòu)的溫度變化主要取決于如下因素：
    ①橋梁所處的地理緯度；
    ②季節(jié)和時刻；
    ③橋梁受日照壁面的朝向和對太陽的方位；
    ④大氣透明度；
    ⑤橋梁結(jié)構(gòu)材料的熱性能；
    ⑥橋梁結(jié)構(gòu)外表面的粗糙度和顏色。
    垂直于太陽光線的直接輻射在夏季最為強烈，冬季最弱，并受制于大氣透明度。太陽輻射部分被結(jié)構(gòu)吸收，部分被結(jié)構(gòu)外表面反射。被吸收的太陽輻射熱使橋梁結(jié)構(gòu)壁面溫度升高，并逐步傳遞至結(jié)構(gòu)內(nèi)部，也有一部分熱量因結(jié)構(gòu)壁面與周圍空氣之間的對流熱交換和輻射而遭損失。對流熱交換隨結(jié)構(gòu)表面處的風(fēng)速的增大而增大。在白天，結(jié)構(gòu)從外界進入凈熱量，從而使橋梁結(jié)構(gòu)的溫度升高；相反，在夜晚，儲存于結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱量因結(jié)構(gòu)表面溫度高于周圍空氣溫度，經(jīng)對流熱交換和輻射熱交換而散熱降溫。為便于計算分析和實際應(yīng)用，習(xí)慣上將橋梁結(jié)構(gòu)因上述原因產(chǎn)生的溫度變化細分為兩部分：線性溫度變化(體系溫度)和非
線性溫度變化(溫度梯度)。在橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，應(yīng)當考慮溫度的作用。其中，線性溫度變化引起的橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮量占結(jié)構(gòu)全
部伸縮量的絕大部分。
    分析線性溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)的作用，關(guān)鍵是要確定橋梁結(jié)構(gòu)的溫度變化范圍，即最高有效溫度值和最低有效溫度值。國內(nèi)外的研究成果表明，橋梁結(jié)構(gòu)的日平均氣溫近似等于大氣的日平均氣溫。表31和圖31示出了我國在某座混凝土橋梁上實測得到的平均氣溫和平均橋溫年變化過程，其最大差值僅在1C左右因此，確定上述橋梁結(jié)構(gòu)的最高和最低有效溫度值可轉(zhuǎn)變?yōu)榇_定大氣環(huán)境的最高與最低有效溫度值。