钢结构因具有强度高、重量轻、韧性好、施工速度快等优点,被广泛应用于建筑结构中,但是耐火性能差是钢结构的一个致命弱点。温度为400℃时,钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半,温度达到600℃时,钢材基本丧失了强度和刚度。所以对钢结构防火、抗火问题进行研究具有十分重要的理论意义和工程实践意义。 本文首先阐述了钢构件在火灾下的设计方法,采用有限元方法,对火灾下楔形变截面钢构件的温度内力进行了分析。讨论了变截面钢构件温度内力的变化规律,得出了等效截面系数表达式,并在对等截面构件的温度内力公式进行修正的基础上,提出了火灾下变截面钢构件的温度内力公式。在此基础上,通过对变截面门式刚架的有限元分析,得出了高温下变截面门式刚架的单元刚度矩阵,并编制了计算程序。通过对于高温下变截面门式刚架结构的性能研究,总结了一些规律,对今后实际工程设计有一定借鉴作用。