在社会化进程不断加快的过程中,高层建筑日益成为城市发展程度的一种象征,社会文明快速前进的过程中建筑火灾对人们生产、生活的影响也越来越大,但是对于高层建筑火灾的防治始终是全世界的一个难题。针对于高层建筑火灾的蔓延,现提出高层建筑火灾纵向蔓延的“防火隔离层”的概念,在此概念设计中明确了玻璃窗为阻碍高层火灾纵向蔓延的关键。本文对防火玻璃窗的耐火性能进行分析,研究在不同的力学边界约束情况下玻璃窗的耐火时间。本文针对前人的玻璃热破裂分析仅仅局限于破裂因素分析和裂纹开展情况,并没有仔细考虑力学边界约束对玻璃耐火时间的影响,在热分析和结构分析的理论基础上,本文开展了火灾场景中沈阳某五星级酒店房间温度分布分析,应用火灾模拟软件FDS和有限元分析软件ANSYS,通过对平板玻璃内部温度场的分布和玻璃迎火面和背火面的中心节点的温度变化曲线确定,对玻璃窗在五种不同的力学边界条件下的耐火性能进行分析和判断。主要做了以下工作:1.对高层建筑结构火灾荷载进行调查及相关的火灾模拟。基于高层建筑火灾纵向蔓延的“防火隔离层”的设计概念,在对沈阳某五星级酒店的房间进行火灾荷载的调查的基础之上,应用FDS软件对真实火灾场景的情形进行分析,得到真实火灾场景中的火灾升温曲线及热释放速率曲线,为之后的火灾场景中玻璃平板的温度场分布提供数据基础。2.考虑高温情况下玻璃材料的热工性能和力学性能的变化,应用火灾模拟软件FDS测得的玻璃表面的温度变化加载到有限元分析软件ANSYS的温度荷载中,对平板玻璃的温度变化情况进行瞬态热分析,得到不同时刻平板玻璃的迎火面和背火面的温度分布以及玻璃中心节点的温度变化曲线,得出在平板玻璃厚度方向上温度分布为线性变化,这一结论和假设吻合,为研究火灾场景中玻璃窗的耐火性能奠定基础。3.利用有限元模拟软件ANSYS对平板玻璃进行热-结构耦合分析,在五种不同的力学边界约束情况下,计算得出平板玻璃在火灾场景中的热应力和热变形,以及Von Mises应力分布云图。通过比较分析得出最合适的边界约束方式,为建筑结构的玻璃窗的安装以及玻璃窗生产厂商的玻璃生产提供参考意见。4.利用有限元分析软件ANSYS中的单元生死功能对防火玻璃窗进行分析,得出玻璃窗在火灾场景中,在五种不同的力学边界约束情况下的耐火时间,通过比较分析得出玻璃的最佳的边界约束形式。本文所做的工作为今后的防火玻璃窗的耐火性能的深入研究、防火玻璃窗的耐火设计以及高层建筑结构火灾纵向蔓延的“防火隔离层”的概念设计提供一定的参考作用。