当今社会飞速发展,应用于现代建筑中的大跨度钢结构样式越来越多,钢拱结构便是其中一类,此类型具有受力合理、变形小以及适合在大跨度结构中应用等优点,使其在工程中得到广泛的应用。但由于钢材本身的抗火性能较差,致使钢拱结构整体也不具备较强的抗火性能。钢拱在火灾下经常发生严重的平面内失稳,甚至出现平面外失稳破坏,因此钢拱的受火问题受到社会各界广泛关注。钢拱结构在火灾下的行为与梁、柱等构件在火灾下的受力性能存在本质区别,钢拱作为结构中非常重要的受力构件,进行火灾下钢拱的性能研究具有非常重要的现实意义。本文运用有限元软件对浅圆钢拱行为进行受火分析时,其中受火浅圆钢拱会发生平面外失稳和平面内失稳两种形式;其第一种是面外对钢拱结构的支撑刚度不够,发生时不仅存在面内的弯矩、轴力,还有侧向位移、扭矩以及翘曲应力,第二种是面外支撑足够的浅圆钢拱进行抗火研究时,其支座约束钢度用弹簧单元模拟,得出受火浅圆钢拱仍然会发生平面内跳跃失稳现象,而且在火灾下的行为发展过程分为三个阶段:轴压力增大阶段,轴压力减小阶段,跳跃阶段,还有一个特别重要的温度,即临界跳跃失稳温度,能够形象的反映火灾下浅圆钢拱平面内失稳特点。无论是面内还是面外失稳问题,浅圆钢拱都具有很好的潜在研究价值。本文将着重模拟平面内的浅圆钢拱行为发展过程,继而全面研究各个参数对火灾下浅圆钢拱行为的影响。考虑到以上几方面,本文的主要研究内容分为以下几个方面:(1)参考欧洲规范加以验证有限元的准确性并且运用有限元对受火浅圆钢拱进行不同单元类型、不同分析步模拟以及筒壳结构的模拟得出相应的结论。(2)基于有限元ABAQUS,对受火浅圆钢拱进行火灾下全过程响应及参数分析,得出火灾下浅圆钢拱仍然会发生面内跳跃失稳现象;同时分析载荷比、矢跨比(矢高和跨度)、长细比、屈服强度、荷载作用形式、拱轴截面尺寸等参数对其行为发展全过程的影响。通过以上分析,可以得出:不同条件下,受火浅圆钢拱的挠度和内力差异较大,载荷比和矢跨比、长细比对挠度及内力曲线具有较大的影响。