钢结构以其自重轻、延性好、机械化程度高等特点逐渐被广大建筑工作者所青睐。在高层公共建筑、大型工业厂房和大空间商业中心等复杂结构中都能看到钢结构的身影。然而，钢材的不耐火性是制约其发展的最大障碍。提高钢材的耐火性能以及判定火灾时结构的受力性能则成为当今科研人员关注的重点；而本研究课题就是在这样的背景下提出的。文中作者以实际工程为研究素材，通过分析空间结构的受火性能，总结出影响其抗火能力的因素；依据判定准则对灾后结构进行损伤评估；提出完整的结构抗火性能研究的执行流程，为今后的实例分析提供可行的方法。我国现行的防火设计方法是基于构件抗火试验提出的。这类试验无法真实的考虑构件周围的约束作用，火灾升温曲线也与实际火灾温度变化出入较大，不具有可靠性和实用性，而且造价昂贵，对大型空间结构的抗火性能研究极不适合。性能化抗火研究的方法是解决这一难题的途径。通过利用有限元软件的热-力耦合模块对模型计算分析，能较为准确了解结构在火灾中力学参数的变化情况；并且研究灾后结构的受力状态可以较好的指导建筑的修复加固工作。基于此点，本论文采用数值模拟的方法对建筑结构的抗火能力进行研究。利用两种有限元软件（ABAQUS和ANSYS），作者对薄壁钢管进行传热计算。经比较两者结果，确定了传热方法的准确性和可行性，为后续分析结构的高温受力性能奠定基础。作者利用ABAQUS有限元软件中的热分析模块，对涂有保护层的钢构件进行传热分析，比较了有、无涂料时构件截面的最高温度，明确了涂料对降低钢材温度的重要作用。经对有不同厚度涂料的型钢火灾温度的比较，得到了截面温度的降低幅度并不与涂料厚度的增加幅度成正比的重要结论。同时，将经验公式所得结果与软件分析结果进行比对，验证了软件结论的可靠性和公式的实用性。以空间钢网架为研究对象，分析了其在受火过程中的力学性能。通过观察结构应力和挠度数值的分布状况，确定了影响结构抗火性能的因素：温度分布的不均匀性、支座的约束程度以及传力路径的数量。模拟计算了结构灾后受力情况，并利用现有的判定准则，对结构及构件的极限承载力进行了判断，为后续的修复提出了参考建议。对空间钢桁架结构进行了火灾下力学性能研究。通过传热计算得到型钢火灾温度，以此作为结构的边界条件同外部荷载共同参与结构受力分析。另外，对灾后结构进行了损伤评估，确定其修复方案。经过工程实践，作者提出了完整的空间钢结构抗火性能的研究方法。这种方法会对结构的抗火设计及灾后的修复工作提供一些帮助。