1、大空間建筑作為公共建筑廣泛應用的一種空間形式，其建筑骨骼——結構在火災作用下的安全性是結構工程師必須考慮的問題。，應確定火災作用中表征能量輸出的溫度場(非定場)。然后再。目前，國內(nèi)外對這兩方面的研究或為空白或相當粗略。本文首先是研究用于大空間結構整體抗火計算與分析的溫度場，提出大空間建筑火災中空氣升溫的實用計算式;然后在實用計算式確定的空氣升溫條件下，得出有防火保護和無防火保護的鋼構件升溫簡化計算方法，同時考慮火焰輻射引起的局部鋼構件升

2、溫：由于鋼構件的升溫將導致鋼材的材料性能變化和被約束構件的附加溫度內(nèi)力產(chǎn)生。因此，最后分析大空間建筑結構之一的正放四角錐網(wǎng)架在設定火災作用下的結構反應，最終得到網(wǎng)架的實用抗火設計方法。具體的研究上作包括如下幾個方面: 一、收集國內(nèi)外對火災特性的研究成果，充分認識火災中空氣升溫的機理，確定用數(shù)值模擬方法預測建筑火災中空氣升溫的溫度場。 二、確定大空間建筑火災空氣升溫影響參數(shù)的定性變化規(guī)律，根據(jù)該參數(shù)變化規(guī)律，設計火災場景，

3、基于FDS非商業(yè)(美國NIST于2002年研發(fā))火災模擬計算機程序進行數(shù)值模擬實驗。 三、在對大空間建筑火災中空氣升溫影響參數(shù)分析基礎上，提出大空間建筑火火中空氣升溫曲線的數(shù)學表達式，在大量數(shù)值模擬實驗基礎上，同歸數(shù)學表達式中各項系數(shù)，得出實用大空間建筑火災中空氣升溫計算分式。填補了目前研究中僅有小室火災升溫曲線。而無人空間建筑火災升溫曲線的空白。 四，對于集總熱容法建立鋼構件的熱平衡方程一般采用增量法求解的鋼構件升溫計

4、算方法作進一步簡化。將大空間建筑火災下空氣升溫的實用計算方式導入基于集總熱容法的鋼構件熱平衡方程，并對熱平衡方程中各參數(shù)進行回歸分析。得出有防火保護和無防火保護鋼構件升溫的簡化計算方法。避免用增量法求解熱平衡方程的繁瑣。 五、根據(jù)火焰的熱物性(角系數(shù)、黑度)鋼構件有效輻射表面系數(shù)概念，對集中熱容法建立鋼構件熱平衡方程進行改進。通過對熱平衡方程中的參數(shù)分析，提出不需考慮火焰輻射對鋼構件升溫影響的條件。在滿足鋼構件升溫計算精度條件下

5、，簡化鋼構件升溫計算。 六、基于通用有限元程序ANSYS對正放四角錐網(wǎng)架在恒載加溫條件下的非線性結構(幾何非線性，材料非線性)反應進行分析，模擬了在均勻溫度場和非均勻溫度場中，恒定加載下不同幾何特性的正放四角錐網(wǎng)架整體結構反應，得到不同的參數(shù)條件下的正放四角錐網(wǎng)架在火災中構件穩(wěn)定破壞的臨界溫度Tcr0和整體結構喪失承載能力的臨界溫度Tcr。 七、用有限元程序ANSYS進行網(wǎng)架在火災中的結構全過程反應分析，得到不同參數(shù)條件