本文以超大跨度网壳结构为研究对象,计算了复杂热环境下结构非均匀温度场的关键参数,考虑结构的地理位置、太阳位置变化、构件间遮挡等因素,分析了超大跨度网壳结构在太阳辐射下的阴影关系,给出了各构件的遮挡系数。在夏季和冬季典型工况下,利用ANSYS软件对结构非均匀温度场进行了数值模拟。基于温度场模拟结果,对结构的日照非均匀温度效应进行了探究。通过与我国现行规范中均匀温度效应的比较,得出了超大跨度网壳结构夏季和冬季的温度效应分布规律。本文的研究成果可为千米级超大跨度结构的热变形分析、工作性能分析和热控制措施提供理论依据和技术指导。本文的主要研究工作和成果如下:（1）结合3D3S空间结构设计软件,并利用大型通用有限元软件ANSYS的热分析模块和结构分析模块,设计建立了跨度为800m、矢跨比为1/4的双层凯威特球面网壳结构分析模型。结合热交换基本理论,确定了热分析过程中所需的环境边界参数,并利用APDL语言编制热荷载计算程序。（2）根据实际情况分析了日照阴影产生的原因,基于计算机图形学中消隐算法,提出了一种能够有效评价日照阴影对结构温度场影响的光线投射算法,获得了典型工况下结构各构件的遮挡系数分布情况,表明结构构件日照辐射量受阴影遮挡影响显著。（3）以超大跨度网壳结构为研究对象,数值模拟研究其夏冬季典型工况下的非均匀温度场分布情况。考虑杆件阴影遮挡影响对提高温度场分析结果的准确性有重要意义,掌握了超大跨度网壳结构日照非均匀温度场变化的时间和空间特性。（4）在实际结构温度场结果的基础上,对超大跨度网壳结构的非均匀温度效应进行数值模拟。通过与均匀温度场产生的结构温度效应的比较,总结了结构非均匀温度变形和应力的分布规律,证明了非均匀温度场作用对超大跨度网壳结构温度内力的影响是不可忽略的。