建筑结构在自然环境中经历着春夏秋冬的变化,在正常使用情况下,冬季和夏季室内采暖、制冷及屋面的保温隔热等说明结构中普遍存在着温度作用。为了满足使用要求,结构跨度越来越大,结构形式越来越复杂,在设计中温度作用成为不可忽视的因素。对于钢结构温度效应的研究主要集中在桁架、单层网壳和双层网壳等常见结构形式,新型结构形式—巨型网格结构的温度效应研究几乎空白。国内外对巨型网格的研究主要集中在一般的力学性能方面,对巨型网格结构的温度效应研究很少。本文以凯威特球面巨型网格结构为研究对象,对该结构在考虑温度作用下的基本静力性能、稳定性能和动力特性进行了研究。结合设计常用的荷载组合工况,选取八种承载能力极限状态的荷载工况和五种正常使用极限状态的荷载工况;应用大型通用有限元软件ANSYS在考虑几何非线性的情况下,计算了结构主要杆件和主要节点在不同工况下的应力和位移;分析了温度效应在承载能力极限状态和正常使用极限状态下对主要杆件应力和位移的影响规律;研究了温度差值、矢跨比、跨度、支承方式对结构温度效应的影响;分析了主子结构协同承载的温度效应。运用弧长法和“一致缺陷模态法”研究了巨型网格结构在内外温度相同及内外温度不同情况下的稳定性,分别考虑温度作用、几何非线性、材料非线性以及他们的耦合作用对结构稳定承载力的影响。推导了考虑温度荷载下结构自由振动方程:??????????UKUM??0T??,采用子空间迭代法研究了巨型网格结构在内外温度相同及内外温度不同,主结构单独承载和主子结构协同承载的动力特性。综合本文的有限元分析可得,对结构的特征值、弹性极限承载力、弹塑性极限承载力和振动频率有一定影响,温度效应对结构的静内力、静位移影响明显,因此在对结构进行基本静力性能分析时温度效应不容忽视。