火灾高温下,钢材的弹性模量和屈服强度等力学性能显著降低,近年来的大跨空间结构火灾事故引起的人员伤亡、经济损失严重,大跨空间结构的抗火研究具有重要意义。本文以天津中医药大学体育馆实际工程为背景,研究分析了连续支承与不连续支承弦支穹顶结构在火灾高温下的抗火性能,并对屋盖结构进行了基于火灾温度场精细化模型分析的防火设计,具体研究内容及结论如下:（1）根据大跨度空间结构抗火性能分析方法的基本原理,对于火灾高温下温度场模拟的常用方法优缺点等进行了对比分析,选用有限元分析软件ANSYS和火灾场景仿真模拟软件Pyrosim进行结构抗火性能分析,提出了大跨度空间结构抗火性能分析和性能化防火设计的流程。（2）利用ANSYS软件进行了火灾高温下的结构抗火性能参数分析。改变火源位置、火源释热功率两种参量,研究结构在连续支承和不连续支承两种边界条件下多个工况的抗火性能,研究表明,火灾高温下弦支穹顶结构竖向最大正位移超过了常温下的3倍,应重点关注上层网壳的“上拱”现象;结构的第一、二圈环索的平均预应力损失均超过了75%,应重点关注第一、二圈环索的防火保护;同时,不连续支承弦支穹顶结构应重点关注局部桁架处的压应力杆件是否失效。（3）利用Pyrosim软件精确模拟了仿真火灾温度场,与高大空间火灾空气升温公式进行对比。结果表明,前者模拟的火灾温度场温度分布更加均匀,后者计算所得的火灾温度场温度梯度较大,远离火源时温度下降较快。编制了数据处理程序,增强了Pyrosim软件和ANSYS软件的交互性。（4）利用仿真温度场,计算分析弦支穹顶结构的抗火性能,并针对天津中医药大学体育馆屋盖结构提出了对结构的区域1、3、5、7、17进行防火涂料分区喷涂的防火设计建议。在此喷涂方案下,结构在火灾进行至1h时,最大竖向正位移为0.083m,相对于结构无防火保护措施时较少了40.71%,比常规所用构件均喷涂的方案,减少了70%的喷涂面积。