钢结构的抗火问题一直是工程中急需解决的,而大跨空间钢结构的抗火性能则是有别于小空间钢结构,需要重点分析。为了深入的研究火灾后大跨空间钢结构的力学性能,本文以螺栓球网架为例,分析这种典型的大跨空间钢结构的火灾后残余力学性能,为火灾后网架结构的安全性评判提供了依据。首先通过试验研究了火灾后高强螺栓连接的力学性能,研究发现过火温度在500℃以下的高强螺栓连接的滑移系数、抗滑承载力、抗剪承载力与变形能力均没有较大的变化,而在600℃以上呈现出显著的变化趋势。并基于试验数据预估其火灾后承载力变化系数的公式。进一步通过试验研究了火灾后螺栓球节点残余力学性能,并以用数值模拟的方法做了受拉及受压螺栓球节点火灾下及火灾后的受力分析。研究发现螺栓球节点的承载能力随着过火温度的升高而降低,并对其承载能力进行可靠度分析,提出了值为1.45的抗力分项系数。在火灾下螺栓球节点区域的极限耐火温度随着钢管应力比的增大而减小,且在满足规范条件的情况下,极限耐火温度与管径、螺栓直径、封板厚度关系均不大。而对于经历火灾后的节点,研究发现受拉螺栓球节点较受压螺栓球节点更为不利。通过螺栓抗拔试验研究及带螺纹模型的数值分析,得到了无论是常温还是火灾过程中,螺纹处应力的不均匀分布情况,并得到过火冷却后的承载力一般不小于常温下承载力的0.55倍。在火灾全过程网架结构的整体的分析中,引入了火灾下大空间建筑结构的不均匀温度场,并基于此分析其在火灾下的响应与火灾后的残余力学性能。通过对火灾全过程的网架结构整体受力性能分析发现,在火灾过程中支座反力会远大于常温下的支座反力,并且支座反力会在降温过程中会改变方向,严重危及结构的继续承载,而设置弹性支座可以较好的解决这一问题。综上所述,本文通过对火灾后螺栓连接、螺栓球节点和网架结构的力学性能研究,全面了解了它们的火灾后的力学性能,对今后的网架结构火灾后评估具有一定指导意义。