我国江河、湖泊、海湾众多,随着交通建设的快速发展,大跨度桥梁的建设方兴未艾。桥上通行的油罐车、重载货车及其他燃油车辆,一旦发生火灾事故,会对桥梁结构的安全造成极大的威胁。目前,国内外关于桥梁抗火的研究和评价指标大多借鉴于建筑结构抗火设计准则,缺乏针对性和系统性的研究。悬索桥主要用于大跨度桥梁结构,多数属于重大工程项目,设计施工和管养方面都比较重视,但是到目前为止,针对其抗火防火方面的研究较少。由高强钢丝组成的主缆作为悬索桥的关键构件,抗火性能差,在桥梁运营过程中,主缆一旦遭受火灾作用产生破坏,将带来灾难性后果。作者以悬索桥主缆为研究对象,开展了火灾高温下主缆温度场及其抗火性能研究,主要研究内容如下:（1）梳理总结了高强钢丝高温下及高温后力学性能研究成果,采用最小二乘法原理对高强钢丝高温下的力学参数进行了多项式拟合,推导拟合了高温下高强钢丝力学参数多项式函数表达式,使随温度变化的力学参数取值误差最小化;（2）基于传热学基本理论和能量守恒定律,考虑索体钢丝间的接触传热和空隙辐射传热,利用圆柱壁的截面径向导热热阻参数和无防火保护钢构件的火灾升温理论计算式,建立了考虑空腔辐射传热的钢索截面升温理论计算公式,该公式能较为准确地获得受热流作用均匀包裹的钢索体截面的真实温度场分布特征;（3）基于ABAQUS数值分析平台,以单根钢丝为最小单元,建立了主缆截面精细化数值传热模型,模拟了钢丝间接触传热和空腔辐射传热。与主缆常用的圆钢数值传热模型温度场对比分析,表明具有一定空隙率的钢索体截面温度场表现出更显著的不均匀性分布特征,对于实际悬索桥主缆截面,目前抗火研究常用的圆钢模型会低估主缆截面的温度梯度;通过对主缆热物性参数（导热系数λ、比热容c、密度ρ）的数值试验,得到了能替代主缆精细化数值传热模型的等效数值计算模型,从而能更好的兼顾计算精度和计算效率;（4）对典型截面尺寸的主缆进行了油罐车燃烧HCinc升温曲线下温度场分析,借助高强钢丝的力学性能随温度变化规律,分析了主缆截面各层钢丝的应力重分配,即随着温度的升高外层钢丝应力逐渐变小,而内层钢丝应力逐渐增大;对主缆高温力学性能折减进行了分析,得出了火灾高温下,当火焰直接辐射到主缆表面,且火源的辐射对流均匀地作用在主缆周向时主缆的破坏时间,提出了主缆抗火的钢丝温度控制指标;对带有不同防火层材料、防火层厚度的主缆进行了有限元热分析,给出了防火层设置建议。