传统的钢结构框架分析设计都是假定梁与柱的连接是完全刚性或理想铰接的。虽然这些假定使分析设计过程大大简化，但不能真实地反映实际结构的受力性能。试验研究表明，现在实际工程中采用的节点形式大多介于完全刚性和理想铰接两种极端情况之间，称为半刚性连接节点。而端板连接和短T型钢连接则更是典型的半刚性连接形式。 火灾是当今世界上严重威胁人类生存和发展的常发性灾害之一。常温下钢材性能优越，但并不耐火，高温下钢材的性能会有很大的变化。因此，钢结构的抗火性能的研究已经成为工程界迫切需要解决的问题。发展先进的适合我国钢结构抗火设计的方法将成为我国抗火研究和设计者面临的重要课题。 要准确模拟与分析结构的抗火性能，必须正确理解和把握连接节点在火灾下的受力、变形和刚度特征。这样，进行半刚性节点火灾下的试验研究就尤为重要，而我国在这方面的研究还不完善，尚处于起步阶段。 本文研究主要针对外伸式端板连接和短T型钢连接的半刚性连接节点在火灾及常温下的受力特性，进行6个足尺试验，揭示外伸式端板连接和短T型钢连接的半刚性连接节点在火灾下的构件温度分布、结构受力特点与破坏机理等，并开展相应的有限元分析，具体包括： (1)了解和掌握钢结构梁柱连接节点分类，半刚性节点的特性以及弯矩-转角关系，高温下结构钢的物理力学性能及传热学基本原理； (2)进行2个足尺外伸式端板连接和短T型钢连接半刚性节点的常温条件下的试验研究，为接下来的抗火研究提供常温条件下的参考依据； (3)进行4个足尺外伸式端板连接和短T型钢连接半刚性节点的试验研究，考虑在标准火升温曲线(ISO834)作用下不同端板厚度、短T型钢厚度情况下的节点性能； (4)考虑几何非线性、高温下材料非线性和接触非线性等因素，利用大型有限元软件ANSYS建立外伸式端板连接和短T型钢连接半刚性节点的三维有限元模型，模拟节点在标准火升温曲线作用下的温度分布情况和温度荷载对半刚性节点的影响； (5)将试验结果同有限元结果进行比较，分析结果中存在的问题，探讨使用大型有限元软件ANSYS进行节点火灾试验模拟的可行性与实用性，并考虑半刚性节点的几个重要参数对其节点抗火性能的影响。 研究表明：在常温下外伸式端板连接和短T型钢连接半刚性节点具有相当大的抗弯承载力和初始刚度，属于半刚性连接范畴，符合欧洲规范EC3无侧移框架的分类方法；但外伸式端板连接与短T型钢连接半刚性节点相比，前者的承载能力较大，而后者的初始刚度较大。在火灾下，构件升温较均匀，厚度较小的组件升温较快，常温下为脆性破坏的高强度螺栓在火灾下具有颈缩现象，为延性破坏；连接的破坏形式、极限转动能力主要取决于连接自身的特性，火灾下的极限转角可达连接常温极限转角的3.3～5.2倍以上。 ANSYS有限元方法能够很好地模拟外伸式端板连接和短T型钢连接半刚性节点在常温及火灾作用下的力学性能。改变端板和短T型钢翼缘的厚度对端板连接和短T型钢连接半刚性节点抗火性能有较大影响，厚度越大，节点的初始刚度和抗弯承载能力越大，但是，端板厚度与柱翼缘厚度存在一个的相互协调的范围。同样，高强螺栓直径也存在一个较合理的范围，螺栓直径太大，半刚性节点的抗火性能并不一定会增强。梁端荷载的加大对节点的抗火性能产生不利影响。加劲肋的设置与否，对外伸式端板和短T型钢连接半刚性节点的抗火性能有较大影响：当不设置加劲肋的时候，端板和短T型钢翼缘与柱翼缘共同变形，没有发生脱离的现象，节点更柔，转动能力更强，但承载能力较弱。