冷弯薄壁型钢箱形拼合截面柱（CFS-QBC）通常由两根槽钢和两根卷边槽钢抱合而成,采用自攻螺钉连接,主要承受集中荷载。该柱有优良的受力性能和便捷的装配功能,在轻钢结构体系多高层建筑中被经常采用。目前对于CFS-QBC的受力性能以及抗火性能的研究尚不充分,主要成果集中在试验以及数值模拟方面,缺少相应的设计方法。本文以CFS-QBC为研究对象,系统地研究其受力性能以及抗火性能,提出设计方法,为工程应用提供借鉴和参考。主要的研究内容如下:（1）冷弯薄壁型钢（CFS）材料高温力学性能对1.5mm和3mm厚的CFS进行了常温和高温拉伸试验（共22个）,获取了应力-应变关系曲线,得到了各温度下弹性模量,屈服强度和极限强度。对3mm厚的CFS进行了高温蠕变试验（共21个）,得到了其在不同温度和应力水平下的蠕变-时间曲线。基于幂函数形式蠕变模型提出了CFS的三阶段蠕变模型,通过编写蠕变子程序,将该蠕变模型引入到ABAQUS进行数值模拟。（2）CFS-QBC整体屈曲承载能力考虑螺钉布置方式和长细比两个影响因素,完成了CFS-QBC整体屈曲承载能力试验（共12个）。建立了CFS-QBC数值分析模型,提出了一种更符合实际且适用于CFS拼合柱的“柔性端板”设置方法,并验证了该方法比传统的“刚性端板”设置方法模拟结果更为准确。通过对本文以及其他学者的试验进行了有限元模拟,验证了模型的准确性。（3）CFS-QBC常温承载能力设计方法基于有线条法和参数分析提出了CFS-QBC局部屈曲弹性临界荷载的数值解和近似解计算方法,基于能量法推导了考虑螺钉间距及螺钉抗剪刚度的CFS-QBC整体屈曲弹性临界荷载理论计算方法,也提出了整体屈曲弹性临界荷载的近似解计算方法。将局部和整体屈曲弹性临界荷载带入直接强度法中,基于参数分析对直接强度法的各项系数进行了校准和修正,并与数值模拟结果和试验结果进行对比,验证了修正后直接强度法的准确性。（4）CFS-QBC抗火性能试验及数值模拟采用瞬态抗火性能试验方法对CFS-QBC抗火性能进行研究,在试验中考虑了初始荷载比,升温速率,纵向非均匀升温,柱端约束,屈曲模态,螺钉布置方式等因素（共38个试验）。基于试验结果探究了这些影响因素对于其抗火性能的影响。建立了CFS-QBC抗火性能分析的有限元模型,通过与试验结果进行对比分析,验证了有限元模型的准确性。（5）CFS-QBC高温承载能力设计方法将高温下的材性带入修正后的直接强度法,并基于参数分析,对不同温度下的计算公式分别进行校准和修正,建立了纵向温度均匀下的CFS-QBC高温承载能力计算方法。基于平衡微分方程和能量法分别推导了纵向温度不均匀分布杆件的整体屈曲弹性临界荷载,并引入直接强度法中,提出了非均匀的温度分布时CFS-QBC高温承载能力计算方法。（6）CFS-QBC抗火性能设计方法考虑非均匀升温和柱端约束两个因素耦合作用,基于平衡方程建立试件在升温过程中的内力-温度关系,与试件的高温承载能力计算方法相结合,提出了不考虑高温蠕变的临界温度(Tcr-nc)计算方法。分别分析了高温蠕变与其他两个因素耦合情况下对试件临界温度的影响,并基于数值拟合提出了相应的修正系数对Tcr-nc进行修正,得到了考虑高温蠕变的临界温度计算方法。将计算方法与试验结果和数值模拟结果进行对比,验证了计算方法的准确性。