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为了拉近室内空间与室外空间的界限,近年来,玻璃采光屋顶越来越多的应用到工程中。随之而来的是屋面下结构的温度效应问题。钢结构属于温度敏感性结构,在某些大跨度结构中,温度作用可能成为结构设计中的主要控制荷载。建筑结构屋面常用玻璃种类众多,其太阳辐射特性有待研究,以对玻璃屋面下大跨度空间结构的温度效应问题提供依据。在施工阶段,结构暴露在阳光下,太阳辐射周期性变化,目前国内外学者主要研究了施工过程中施工力学行为的影响,施工阶段由于温度的时变性,在结构中会产生残余应力,作为结构使用阶段的初始应力,不容忽视。本文主要研究工作如下:选择空间结构屋面常用的透明玻璃、蓝星灰玻、福特蓝膜等16种双层中空玻璃进行太阳辐射试验,得到不同种类玻璃下钢板的时变温度及其太阳辐射透射系数。简化了菲涅尔公式,分析得到了16种玻璃的透射率,为玻璃屋面下空间结构温度效应的计算提供基础。以试验得出的玻璃透射率为依据,基于ASHRAE晴空模型和热分析有限元理论,分析天津地区夏至日太辐射下单层网壳结构的时变温度场和结构温度应力。得到了单层网壳结构温度应力场的分布规律及结构应力随温度和时间的变化规律。为玻璃屋面下单层网壳结构温度应力的分析计算提供依据。针对单层网壳结构施工阶段的太阳辐射温度作用,按照跨度和矢跨比的不同建立了9个模型。将结构划分为5个施工段,采用生死单元法,一次建模分批激活的方式模拟施工过程。由于施工过程环境复杂多变,不可预测,故每个施工段设置20℃、30℃、40℃、50℃、60℃共5种温度变化值,模拟过程中对施工段间温度值进行排列组合,分析得到了对结构影响最不利的温度组合形式及施工过程温度残余应力的分布规律。单层网壳结构承载力一般由稳定控制,施工过程温度残余应力作为结构的初始应力势必对结构的稳定及承载力产生影响。基于单层网壳施工过程有限元分析结果,考虑施工期间温度变化,对结构进行荷载位移全过程分析,分析结构一阶屈曲特征值及极限承载力随结构残余应力的变化规律,提出了结构设计阶段考虑施工过程温度残余应力的安全系数修正值。为单层网壳结构的安全设计提供依据。