钢结构由于其自身的良好性能在工程领域得到了广泛的应用，但极差的耐火性是其明显的缺陷。随着温度的升高，钢材的强度和刚度有显著的下降。因此，火灾下钢结构可能发生严重的破坏，甚至出现整体倒塌的后果。因此，研究钢结构抗火设计具有重要的理论意义和工程实用价值。 本文利用有限元软件ANSYS对钢柱从发生失稳至破坏的全过程进行了模拟，与规范中的计算方法求得的临界温度进行比较，分析表明：EC3临界温度值与有限元结果很接近。 通过对一系列钢柱的非线性分析，本文讨论了载荷比、轴向约束刚度比、温度梯度、长细比、初始挠度对钢柱抗火能力的影响。分析表明：随着载荷比、轴向约束刚度比、温度梯度、长细比、初始挠度的增大，钢柱的极限温度都有着不同程度的降低。同时本文还比对了各个参数对钢柱抗火能力的影响效果，结果表明载荷比、轴向约束刚度比的改变对钢柱极限温度值影响最大，温度梯度的存在极大限度的导致了钢柱大变形的发生。 利用ANSYS/LS—DYNA软件，在考虑应变率的情况下对冲击载荷作用下工字钢柱位移响应进行了细致分析。研究了应变率效应对钢柱弹塑性动力屈曲的影响，以及材料切线模量对钢柱动力屈曲载荷的影响。同时本文探讨了钢柱在火灾下的动力响应以及惯性对钢柱抗火性能的影响。研究发现应变率效应使动力屈曲载荷值增大，从而提高了钢柱的抗屈曲能力；切线模量的增大，有助于提高钢柱抵抗屈曲的性能。对于高温下钢柱的屈曲性能，在B—H动力屈曲判定条件下，计算结果表明相同温度下ANSYS/LS—DYNA动力屈曲载荷值要高于EC3的静载极限承载力结果。