随着高速铁路的发展,列车逐渐成为人们出行的主要交通工具。然而,高速列车的安全运行也受到了一些挑战。列车火灾就是常见列车事故中后果非常严重的一类运行事故,车厢火灾防治已经成为当下研究重点。列车发生火灾后一方面会对人员安全构成威胁,另一方面会对列车的结构安全构成威胁。因此,火灾场景下高速列车的结构动态热力响应研究具有非常重要的意义。本文首先结合大涡模拟的火灾动力学数值仿真算法和结构动态热力响应的显式动态算法,进行温度映射和数据转换,构建了一套可用于特定火灾场景下高速列车客室结构动态热力响应的完整分析方法。以我国某型号高速列车二等座车厢为研究对象,建立了典型火灾场景下的高速列车客室火灾数值计算模型,采用数值计算方法对客室内部不同表面的燃烧过程进行分析,得到了高速列车客室火灾发展的基本特征,并获得了客室顶板下方烟气温度分布。然后采用数值计算方法研究了真实列车火灾场景中的顶板坍塌现象对列车客室火灾规模以及发展过程的影响。基于已建立的热力响应分析方法,对典型火灾场景下列车结构响应进行了分析,得到了列车主要内装材料及车顶铝型材的结构响应特点,并对结构的耐火性能进行了评估。最后根据车顶铝型材结构响应分析结果,在考虑顶板坍塌的基础上,利用数值计算方法研究了车顶铝型材破损对于列车客室火灾规模以及发展过程的影响,探讨了考虑结构破坏与否引起的列车客室火灾规模以及发展过程的差异。研究结果表明,顶板坍塌对于列车客室中后部的火灾蔓延有一定的延缓作用,但并不改变火焰蔓延的整体规律;在考虑顶板坍塌的前提下,车顶铝型材的破损对于列车客室火灾发展的影响不大。本文的研究结果可为高速列车人员疏散救援、防火安全设计与行车能力评估提供参考。