火灾是众多自然灾害中最为常见的灾害之一,火灾有可能造成建筑结构倒塌,危害人们生命和财产安全。所以,建筑结构的抗火设计尤为重要。对于实际的钢筋混凝土框架结构,由于建筑结构的整体性,各构件之间存在较大的相互作用,受火时的力学特性与独立构件差别较大。目前缺乏既考虑端部约束又考虑梁板组合结构耐火性能的研究,同时,对于高层钢筋混凝土框架结构的耐火性能的研究也未作深入探讨。本文基于有限元软件ABAQUS,分别建立了钢筋混凝土T形约束梁的热力耦合实体单元模型和基于梁单元的十层钢筋混凝土框架模型,对钢筋混凝土框架结构的约束构件和框架本身的耐火性能进行了分析研究。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)根据众多学者对高温下钢材和混凝土材料特性的研究,建立钢筋混凝土结构的有限元模型,进行钢筋混凝土结构的热力耦合分析,并且将结果与已有试验作对比,结果吻合较好。从而总结出钢筋混凝土有限元计算模型的热工参数和力学参数;(2)设计了一钢筋混凝土T形梁,建立其有限元计算模型,通过改变T形梁约束条件,对其耐火极限、破坏形态、变形特点以及内力重分布现象进行研究。结果表明:随着约束弹簧刚度增加,约束梁的耐火极限增加;工程常用范围下对应的耐火极限,与近似简支梁、轴向完全固定的梁的耐火极限差别较大,在模拟高温下约束梁受力情况时应考虑实际边界条件;梁端约束对T形梁整体应力分布影响较大,内力重分布现象明显。(3)建立了局部火灾下钢筋混凝土平面框架结构耐火性能的有限元模型,研究了高温下框架结构的变形规律、结构的破坏机制、塑性铰分布规律、受火梁的内力和耐火极限。分析了火灾发生位置对平面框架结构耐火性能的影响规律。结果表明:高层钢筋混凝土框架结构建筑的耐火极限与受火位置有关;局部火灾下钢筋混凝土框架结构一般有两种破坏形式,一种是底层受火柱破坏导致的框架整体破坏,另一种是其余楼层受火梁破坏导致的结构局部破坏;受火楼层越高,梁跨中轴压力出现峰值的时间越早,轴压力峰值越小;梁、柱间的相互约束作用对柱截面轴力变化影响较大。