在村镇建筑中木材为必不可少的建筑材料,村镇建筑的结构形式和建筑材料都使得火灾风险性加大,村镇发生火灾的次数占很大一部分比例且是容易忽视的部分,但目前在这方面的研究较少,在建筑中截面尺寸较小的木构件,耐火极限显著降低,火灾时参与燃烧,加剧火灾的发展,若能够分析出构件的安全性能则为火灾时提供了安全保障。本文以北方村镇砖木结构房屋为背景研究木梁的安全性能演化规律,主要研究内容及结论如下:(1)利用FDS软件以可燃物和通风条件为变量建立三个不同的火灾场景,得到各测点的温度随时间曲线并拟合出了自然火灾升温曲线,得出结果,火灾场景一的可燃物分布较多,火源处发生燃烧峰值的时间较快且温度值较高,引燃顶棚和屋架的时间较快;火灾场景三相较于火灾场景二由于对流通风出现多峰值燃烧且温度值较高。(2)利用ABAQUS基于标准火和自然火的升温曲线进行温度场分析,数值模拟的结果表示了木梁受火时截面内温度分布的变化,较好的表示出四面受火时由于两侧受火拐角处呈现圆弧状和三面受火截面的U形炭化线的现象,随着受火时间的增加,未炭化截面逐渐减小,试件内部距离表面越远温度越低。(3)根据得到的木梁温度场云图表示出的炭化部分进行炭化速度分析,结果表明木梁四面受火炭化速度与试验符合较好,三面受火下水平方向平均炭化速度0.747mm/min,竖直方向平均炭化速度0.828mm/min,并且随密度的增加炭化速率减小,随着含水率的增加炭化速率大致呈减小趋势,但总体上含水率变化对炭化深度影响不大。(4)建立木梁热-应力耦合模型对受火后承载力进行分析,得到结果,第一组木梁受火十分钟后承载力下降65.8%,受火二十分钟承载力下降95.8%;第二组木梁受火十分钟承载力下降67%,在常温下木梁的尺寸对承载力的影响较大;在高温下截面尺寸对剩余承载力影响不大,受火时间对剩余承载力降低具有很大影响。(5)提出了基于结构分析的计算木梁截面极限弯矩和安全系数的方法,来判断构件是否达到耐火极限和承载能力的状态,通过有效性验证证明了可靠性,结果表明对四面受火木梁进行耐火极限分析,得出结果在持荷水平为25%、37.5%、50%作用下耐火时间分别为21min42s、14min13s、8min,四面受火相比三面受火耐火时间降低危险性增加。在计算屋脊上的木梁时,在截面为200mm×200mm的矩形截面木梁安全系数为1时计算得到的耐火极限时间为32min45s范围内。