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钢结构在火灾高温作用下，其强度会明显降低，尤其对于预应力结构体系，高强钢索在高温下产生的索应力松弛，很有可能会导致结构的坍塌。大空间预应力结构形式较多，受力性能及在火灾中反应各有差异，因此有必要对各种形式的预应力空间结构展开研究。
在总结现有大空间预应力结构抗火研究成果及基本理论的基础上，首先讨论了火灾动力学模拟软件FDS和结构有限元分析软件Marc的主要特点和基本使用方法，并通过与引文实验数据对比，着重对火灾动力学软件FDS用于大空间结构抗火研究中温度场分析的合理性和方法的可靠性进行了验证，为后续工作奠定了必要的基础。
其次，利用有限元分析软件Marc，并结合抗火规范中的实用大空间空气升温公式，对一种新型的预应力柱面弦支网壳结构在多种情况下的抗火性能进行了模拟对比分析，包括构件在火场中的升温特点，在不同火源位置处、不同空间高度下和不同矢跨比时结构的火灾行为和受力机理，并讨论了极限温度状态下该种网壳的破坏形态。通过对该网壳不同火源位置、结构高度、结构矢跨比等参数的影响分析，得到一系列结论:(1)在相同火源功率下，中央发生火灾时其竖向正位移最大，而发生在第二道环索下方时，失效的预应力索最多;(2)随着火灾最高升温的增加，预应力索失效的时间越短;(3)不同矢跨比网壳结构的极限温度基本一致，矢跨比对结构的极限温度影响较小，但当矢跨比为1/10时，破坏形态较不严重，塌陷区域较小。
最后，运用火灾温度场模拟软件FDS及有限元软件Marc，对某体育馆案例进行了结构性能化防火设计分析，并给出了防火安全评价。一方面，从更为接近真实火场的角度分析结构的受火反应特点，另一方面，进一步明确了结构性能化防火设计方法在实际大空间结构防火设计中应用的可行性及实施步骤。分析表明，总体来说抗火规范中的大空间火灾实用升温公式有较好的适用性，但由于公式参数范围的局限性，比如建筑面积、空间高度、火源功率等参数的选择范围较小，以及水平屋顶的假设，与实际结构屋顶形式有差别，均会影响结构的最高升温和整体空间的温度分布，从而与实际情况产生一定差异。
在总结现有大空间预应力结构抗火研究成果及基本理论的基础上，首先讨论了火灾动力学模拟软件FDS和结构有限元分析软件Marc的主要特点和基本使用方法，并通过与引文实验数据对比，着重对火灾动力学软件FDS用于大空间结构抗火研究中温度场分析的合理性和方法的可靠性进行了验证，为后续工作奠定了必要的基础。
其次，利用有限元分析软件Marc，并结合抗火规范中的实用大空间空气升温公式，对一种新型的预应力柱面弦支网壳结构在多种情况下的抗火性能进行了模拟对比分析，包括构件在火场中的升温特点，在不同火源位置处、不同空间高度下和不同矢跨比时结构的火灾行为和受力机理，并讨论了极限温度状态下该种网壳的破坏形态。通过对该网壳不同火源位置、结构高度、结构矢跨比等参数的影响分析，得到一系列结论:(1)在相同火源功率下，中央发生火灾时其竖向正位移最大，而发生在第二道环索下方时，失效的预应力索最多;(2)随着火灾最高升温的增加，预应力索失效的时间越短;(3)不同矢跨比网壳结构的极限温度基本一致，矢跨比对结构的极限温度影响较小，但当矢跨比为1/10时，破坏形态较不严重，塌陷区域较小。
最后，运用火灾温度场模拟软件FDS及有限元软件Marc，对某体育馆案例进行了结构性能化防火设计分析，并给出了防火安全评价。一方面，从更为接近真实火场的角度分析结构的受火反应特点，另一方面，进一步明确了结构性能化防火设计方法在实际大空间结构防火设计中应用的可行性及实施步骤。分析表明，总体来说抗火规范中的大空间火灾实用升温公式有较好的适用性，但由于公式参数范围的局限性，比如建筑面积、空间高度、火源功率等参数的选择范围较小，以及水平屋顶的假设，与实际结构屋顶形式有差别，均会影响结构的最高升温和整体空间的温度分布，从而与实际情况产生一定差异。