钢结构及其组合结构具有轻质、高强、安装方便、施工工期短等特点，因此被广泛应用于实际工程中。但是此类结构对于火灾比较敏感，需要对其抗火性能进行特别的关注。本文针对钢框架整体结构的抗火问题，从以下几方面发展了一些高效可靠的计算方法，并将这些方法应用于实际结构的有限元抗火分析中：
　　1、混凝土楼板是工程结构中常用部件，为了准确计算其在火灾下的温度场，必须同时考虑板平面上和板厚度方向的温度梯度，因此本文提出了一种考虑厚度方向温度梯度的温度板单元。其基本思想是将楼板在平面上用有限元离散，温度沿厚度方向假设为线性分布函数。在热传导方程的推导过程中，利用楼板厚度方向平均温度(以开尔文为单位)一般比温差(以开尔文为单位)大得多的假定，实现了平均温度和温差的解耦，将问题的求解分解为两步：(1)求解关于楼板节点平均温度的非线性常微分方程组；(2)在已知每一时间步的节点平均温度基础上，求解温差满足的非线性常微分方程组。单元每个节点包含两个自由度：厚度方向的平均温度和温差。数值算例表明该单元具有精度好、计算效率高的优点。
　　2、在热变形计算时，本文推导了板壳温度场导致的等效温度载荷，其中板厚方向的温差将引起板的热弯曲，数值算例表明了热弯曲计算的准确性。
　　3、根据上述理论和方法，本文编制了钢框架整体结构在火灾情况下的瞬态温度场、弹件热变形和弹性热应力计算的有限元程序，用于结构抗火的计算。通过数值算例，讨论了结构整体效应对于抗火性能的影响。