由于钢结构建造速度快、抗震性能好、其建筑立面美观且富于变化,同时随着我国钢产量的大幅度提高,其应用前景是非常广泛的。然而,耐火性能差是钢结构的一个致命缺点,钢材的强度、弹性模量等基本力学性能指标在高温下急剧下降,一旦发生火灾钢结构就有可能发生严重的破坏甚至过早地整体倒塌。目前国内的钢结构抗火设计主要采用基于试验的构件抗火设计方法,这种方法费用昂贵并且很难模拟构件在整体结构中的荷载分布和大小、端部约束情况,而通过计算来确定钢结构的抗火极限承载力,则可以更加合理地确定钢结构的防火保护措施。因此,对基于计算的钢结构抗火设计方法进行深入的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。本文提出的钢结构构件抗火分析方法是在大量参数分析的基础上,以非线性有限元、传热学及弹性力学为基础,利用ANSYS 软件,建立钢结构构件在火灾条件下的传热模型与在静力荷载及温度荷载共同作用下的受力模型。本文通过模拟火灾条件下钢构件的温度响应,显示出不同时刻构件截面的温度分布云图以及截面特定结点温度随时间的变化曲线。根据对比不同截面特性及不同受火方式的截面温度分布,从而得出加大腹板厚度对结构抗火有重大影响。本文还通过对钢结构构件的温度—结构耦合计算,建立了钢构件受火时间与结构抗火之间的关系,进行了火灾情况下钢构件全过程反应分析,绘制出火灾发生时间与结构承载力和稳定及变形的关系曲线,真正达到构件瞬时温度状况和构件火反应一体化。并根据构件的受力和约束及支撑状态不同,得到其不同的失效状态,计算出其准确的失效时间。这些工作对真实火灾作用下结构体系极限状态的研究以及常规设计具有深远意义。