本发明公开了一种光辐射下钢结构温度梯度及其影响的测试装置和配套的测试方法。测试装置的组件包括横梁、立柱、支座及附属耳板、对照试件支架等部分，各组件间均通过普通螺栓装配式连接。实现了任意截面形式钢构件或常见大跨度钢结构模型的在同一装置进行标准温度梯度实测，构件支座刚接、铰接或无约束可自由切换，不同形式、不同数量、不同长度自由切换，且测试装置无需外部提供反力设施，实验后亦可拆卸循环利用；所配套的测试方法涵盖温度梯度实测及其对构件内力和变形的影响测试两部分，数据监测方法可靠、采集数据稳定全面，尤其是温度梯度影响的测试方法解决了以往大跨度钢结构梯度温度作用难以定量评估的问题。