门式刚架梁柱端板连接属于半刚性连接,在常温和高温条件下这种连接的荷载与变形之间都存在非线性关系,其对结构性能都有很大影响。研究半刚性端板连接在火灾条件下的性能和有效的抗火设计方法具有重要意义。本文以有限元分析软件ANSYS为平台,对高温下的半刚性端板连接节点非线性性能以及单跨半刚性端板连接门式刚架的整体受力性能进行数值模拟分析,并对计算结果进行分析比较。主要研究工作包括以下内容:首先,通过采用不同国家和组织推荐的高温下钢材特性,用ANSYS软件对半刚性端板连接节点进行抗火模拟计算,得出了节点在高温下的弯矩-转角-温度关系和临界温度,并与文献的理论公式计算结果进行比较,吻合较好,其中以采用EC3推荐的高温下钢材特性较为合理。其次,以荷载比、端板厚度、高强螺栓直径、高强螺栓抗滑移系数、加劲肋厚度、端板摆放位置和横梁坡度等参数为变量,建立24个梁柱端板连接节点模型。并应用ANSYS软件算得各模型在高温下的弯矩-转角-温度曲线和临界温度,以及节点失效前各组件的变形和Mises应力分布云图;讨论它们对节点抗火性能的影响。研究表明:横梁坡度、荷载比、端板摆放位置对门式刚架外伸端板节点高温抗火性能影响较大;端板厚度和高强螺栓直径对门式刚架外伸端板节点高温抗火性能也有影响,前提是节点的薄弱环节必须是在端板和螺栓处;为了避免某个组件过早屈服或断裂而导致连接节点失效,节点各组件的尺寸需要相互匹配,特别要注意端板厚度、柱内侧翼缘厚度和螺栓直径之间的匹配。再次,应用ANSYS软件建立高温下单跨半刚性端板连接门式刚架节点连接数值分析模型,以分析高温下节点连接非线性性能对整体结构的影响。计算结果表明:随着温度的升高,节点的连接刚度不断下降,当节点的连接刚度下降到不能约束与其连接的梁柱构件的变形时,结构将发生突然坍塌性破坏;刚性与半刚性连接在高温下的破坏形式有所区别,当为刚性连接时,梁梁与梁柱节点同时破坏;当为半刚性连接时,梁柱节点处的受力性能得到改善,梁梁节点首先破坏;由于在高温下钢材的屈服强度下降较快,虽然半刚性连接能够改善梁柱节点处的受力性能,但不能提高整体结构的临界温度。根据以上研究成果,提出了对工程设计具有一定参考价值的结论与建议,同时,亦提出了本文在研究过程中的不足和今后如何研究的一些想法。