弦支穹顶结构由上部单层网壳和下部弦支体系组合而成,传力机制高效,施工难度相对较低,因此得到了广泛应用。弦支穹顶的内部空间较大,如果发生火灾,其火灾特性与普通室内火灾有明显不同。在高应力和不均匀温度场的共同作用下,索构件预应力降低、网壳应力重分布,导致结构稳定性降低甚至整体坍塌,故大空间弦支穹顶建筑不适用基于标准火灾的抗火设计方法,需进行性能化抗火设计。此外,当火灾规模不大时,结构可能不会发生显著的破坏,但钢索的应力和结构形态会发生不同程度的变化,此时需要对结构受火全过程以及火灾后的受力性能进行研究,为灾后结构性能的评估提供技术支撑。本文采用试验研究与有限元仿真相结合的方法,对结构钢和预应力索的升降温材性、实际火灾全过程中大空间弦支穹顶建筑空气温度场、弦支穹顶结构在火灾下的力学响应进行研究,主要研究内容及成果如下:（1）在对预应力索高温下、高温后材性相关文献的分析基础上,对1670级φ7钢丝进行20℃～700℃升温段、降温段材性试验,分别对该型号钢丝升、降温段的弹性模量、极限强度、名义屈服强度等力学参数随温度变化的拟合公式,并提出了本构模型;通过对比国内外相关文献与规范,确定结构钢的高温材料模型。（2）简要总结了大空间实际火灾的发展阶段及火灾场景设计方法、FDS关键参数设置,使用FDS软件对大空间弦支穹顶建筑火灾发展全过程进行仿真模拟,并且归纳了建筑高度、结构矢跨比、火源释热率、火源位置等参数对大空间弦支穹顶建筑空气温度场的影响。（3）采用有限元分析软件ANSYS,建立弦支穹顶结构模型,考虑结构整体初始缺陷,利用实用钢构件升降温计算式将空气温度场转化为结构构件温度场,对其进行火灾全程的力学响应分析,归纳了荷载比、火源释热率、火源位置、矢跨比等因素对弦支穹顶结构在受火全过程中的变形及内力的影响。