网架结构以其具有多向受力性能、空间刚度大、整体性强、抗震性能好及制作安装方便等优点,目前已成为我国空间结构中发展最快、应用最广的结构形式之一,常用于剧院、体育馆、展览馆等人员密集的建筑物中。上述建筑如发生火灾,在人员安全撤离前主体网架结构发生坍塌,将可能造成大规模的人员伤亡和重大的财产损失。由此可见,对结构进行抗火性能分析具有重要的意义。然而,目前对于网架的研究主要集中在结构的动、静力特性及设计和施工方法等方面,对其抗火性能的研究还很少。因此,有必要对网架的抗火性能进行深入研究,掌握结构在火灾发生时的抗火能力,有利于确保结构的安全和保护人们生命财产安全。 针对网架结构抗火研究现状,本文结合具体的正放四角锥网架,以火灾下整体结构抗火性能的模拟研究为中心,基于现有的钢材高温性能本构关系和钢构件升温模型,采用有限元方法分别对网架在标准升温温度场和高大空间温度场下的抗火性能进行了模拟分析,主要研究内容如下： (1)标准升温条件下网架结构的抗火性能分析采用标准升温曲线进行结构抗火计算简单、方便,可较快进行结构抗火设计。标准升温条件下主要按结构整体同步升温和局部升温两种情况分析结构的抗火性能,同时考虑边界约束条件的影响。 (2)按高大空间火灾空气升温模型计算分析网架结构的抗火性能高大空间火灾空气升温模型考虑了空气升温的时间与空间相关性,较接近建筑在火灾时的实际情况。按高大空间火灾空气升温模型分析时,火源中心分别选择了三种不同位置对结构进行温度场划分与抗火分析,并深入分析了防火保护层厚度对结构抗火性能的影响。 在上述火灾下网架结构抗火性能的模拟分析中,本文确定了网架结构的耐火极限准则,得到了不同工况下结构的极限抗火时间；研究了不同工况下结构的内力、位移等响应变化过程及分布规律；同时对比分析了各工况下网架结构抗火性能的差异。 本文通过对网架结构在升温条件下的有限元分析研究,明确了不同温度场、不同约束以及不同保护层厚度的网架结构抗火性能,对于工程实际具有一定指导意义。