预应力索杆协同网架结构是一种上弦和腹杆为刚性杆件,下弦杆件被替换为预应力拉索的新型空间结构。多用于商场、学校等人员密集的建筑物,该结构若发生火灾,在人员安全撤离前发生坍塌,将造成大规模的人员伤亡和重大的财产损失。目前对于预应力索杆网架的研究主要集中在结构的静动力特性及设计方法和施工方法上。因此,有必要对预应力索杆协同网架的抗火性能进行研究,以确保其在火灾下具有足够的安全性。首先,本文分别采用ISO–834标准升温曲线和实用大空间升温经验公式对室内火灾温度场进行模拟,运用MATLAB得出构件的升温曲线,同时考虑预应力索的高温蠕变,然后在ANSYS中进行热结构耦合计算。标准升温曲线下结构在12.6分钟达到耐火极限;大空间升温下结构在1小时火灾下仍处于安全状态。同时研究了跨中位移、不利构件的内力随时间的变化规律,以及高温蠕变对结构反应的影响。研究表明高温蠕变对结构的抗火反应影响很小,大空间升温曲线可以更接近预应力索杆协同网架结构火灾下的实际响应。其次,详细分析了结构的跨度、高跨比、节点荷载、支座条件、初始预应力等参数和火灾发生位置、防火保护等因素在大空间升温曲线下对预应力索杆协同网架结构抗火性能的影响,总结了各参数变化时结构杆件内力及节点位移的变化规律,得到了合理的设计参数取值范围,为该结构的设计提供有价值的参考。最后,本文对比了普通网架和预应力索杆协同网架的抗火性能,得出一小时大空间升温下,两者的抗火能力差异不大,变形上普通网架大一些。综上所述,本文针对预应力索杆协同网架结构,采用两种典型的室内火灾升温公式对抗火反应进行分析,研究了预应力索杆协同网架结构的抗火性能及其影响因素,对实际工程具有一定指导意义。