随着高层建筑和大跨度桥梁等迅速发展，钢管混凝土结构在工程实践中的运用越来越广泛。由于钢管对混凝土的套箍作用和混凝土对钢管的支撑作用，相对于钢结构和混凝土结构而言，由两者复合而成的组合结构钢管混凝土可以更好的发挥二者优势，具有更为优良的力学性能。钢管混凝土结构的实际工作性能会受到服役环境温度的影响，国内相关专家和学者对于高温条件下钢管混凝土力学性能方面的研究较多，而关于太阳辐射作用对其影响的研究相对不够成熟。本文以国家自然科学基金“服役环境下钢管混凝土界面特征与性能优化”（批准号：51078298）为研究背景，参考大量相关文献，采用试验分析研究的方法对太阳辐射作用下钢管混凝土温度及应力情况进行研究，所做的具体工作为：（1）根据相关文献资料和研究成果，对太阳辐射引起的钢管混凝土结构的危害性有了深刻的认识，掌握了钢管混凝土温度问题的最新研究进展情况。在对传热学基本理论理解的基础上，分析得出钢管混凝土表面与外界以及其外部钢管和内部混凝土进行热交换的边界条件。（2）自制太阳辐射模拟器，其辐射强度，辐射不均匀度和辐射不稳定度满足《太阳模拟器通用规范》的相关要求。（3）进行了钢管混凝土在太阳辐射作用下的模拟试验。自制应力盒，制作8个钢管混凝土试件，测量记录试验过程中各个时间试件的截面温度及应变变化，并对试验实测数据进行分析研究。（4）运用大型通用ANSYS有限元软件对基于太阳辐射单一作用的钢管混凝土试验进行模拟，分析钢管混凝土截面的温度分布情况，将分析结果与实际试验结果进行对比。论文所做的太阳辐射作用下钢管混凝土截面温度及应力的实验和理论研究工作，可作为钢管混凝土结构设计中的温度效应问题的理论依据和技术参考，从而以加速钢管混凝土结构温度效应研究的发展。