近年来,随着经济实力的显著提高以及城市化进程的加快,空间钢结构建筑在全国各地迅猛发展,满足了当代文化、经济需求的同时也带来了一系列困扰。与其他建筑材料相比,钢材耐热不耐火,火灾高温作用下丧失大部分强度,热物理特性和力学性能显著降低。网架结构作为空间钢结构的主要结构形式,杆件多,构造受力复杂,而且使用功能及建筑美观的特殊性需要,使得网架结构不易采取防火措施,无法按照传统的设计方法进行设计,一旦发生火灾,很难进行救援且结构受损严重。因此,首先需要对这种简单结构体系的抗火性能进行分析研究,形成完善的理论体系和数值计算方法,并进行相应的实验研究,以指导其它新型复杂建筑结构的抗火设计和分析。　　 本文在总结国内外钢结构抗火研究进展的基础上,以某结构的实际火灾为背景工程,结合理论分析、实际火灾场景整体数值模拟以及热-结构耦合分析等多种手段,探讨分析空间温度场分布影响因素、结构杆件升温的计算方法以及受火后结构的变形和力学性能,以期能够为结构的灾后修复以及火灾安全评估提供依据。具体的研究内容分以下几方面:(1)对火灾下空间建筑结构的空气升温进行了较为系统地分析研究。通过给出的火灾模型简化方法以及数值模拟方法,选用三维火灾场模拟软件FDS对国内某简单火灾试验的火灾场景进行数值模拟,验证FDS模拟的相关性和可行性,并且探讨分析影响空间温度场分布的几个因素。　　 (2)理论分析结构杆件的升温。在已提出的空气温度场研究方法基础上,基于火灾下空气温度场分布的理论以及传热学基本原理,并且考虑到采取防火保护钢构件升温的延迟性,对喷涂防火涂料的杆件进行简化升温计算,得到受火后构件的温度分布情况。　　 (3)综合国内外对高温下钢材热物理特性和力学性能的研究成果,通过分析比较选取适合本文工程的钢材高温性能参数,明确背景工程中网架结构的受火状态及受荷情况。　　 (4)综合上述理论和模拟研究成果,对背景工程中C区和D区网架结构进行抗火性能分析研究。根据现场勘查结果,建立整体模型对接近真实的火灾场景进行模拟分析,研究C区及D区网架附近空气的温度分布规律；利用ANSYS传热分析得到每根杆件相同时刻间隔的温度分布情况,研究结构的热响应；通过ANSYS的的结构分析,研究结构受火后的变形情况及应力分布,完成火灾全过程的抗火分析。　　 (5)针对背景工程中的网架计算结果,提出改造方案、分析中需改进的问题,并且指出抗火设计的新思路及发展方向,为后续的其他分区网架计算提供借鉴。