通过高温混凝土试件和预应力束试件在火灾高温下的试验，研究了其力学性能和热工性能，建立了高强混凝土在火灾高温下的抗压强度、应力—应变关系、弹性模量的计算模型，以及热膨胀和高温瞬时徐变的计算模型，以及热膨胀和高温瞬时徐变的计算模型，建立了预应力束在火灾高温下的屈服强度、极限强度、弹性模量等的计算模型。通过无粘结预应力混凝土框架的火灾试验研究，了解了其火灾反应及预应力特性对结构抗火性能的影响，积累了大量火灾试验数据。此外，根据非线性温度场计算理论，建立了混凝土结构温度场分析的理论模型。并对预应力混凝土框架在火灾后的工作性能进行了评估与鉴定研究，提出了混凝土结构火灾后的评估与鉴定方法，为火灾后预应力混凝土结构的鉴定与加固修复提供理论依据。 2100433B

火灾高温可使钢筋混凝土构件的抗剪性能降低、甚至出现剪切破坏。位于地震区的火灾后混凝土结构若未经加固处理就继续使用，可能埋下抗震防灾的巨大隐患。另外，结构中构件在火灾全过程中的相互约束也可能会对火灾后构件的抗剪性能产生一定的影响。然而，目前有关火灾后钢筋混凝土构件的抗剪性能及高温下构件端部约束对其影响方面的研究工作较少。为此，本项目从试验、理论分析、数值计算三方面对上述问题进行了较系统的研究，主要研究内容和结果：(1) 进行了火灾后钢筋混凝土短柱抗震性能的试验研究和数值计算，建议了四周受火后钢筋混凝土柱抗剪承载力的实用计算公式。研究表明，火灾后短柱的抗剪承载力先随轴压比的增大而增大，但当轴压比增大至界限轴压比后反将降低。火灾后的界限轴压比较未受火时有减小趋势。(2) 进行火灾后钢筋混凝土梁剩余承载性能的试验研究和数值计算，建议了三面受火后钢筋混凝土梁抗剪承载力的实用计算公式。研究表明，楼板翼缘对梁的抗弯承载力具有一定的提高作用，但对抗剪承载力影响不大。(3) 进行了火灾后混凝土短肢剪力墙抗震性能的试验研究和数值计算，建议了四周受火后混凝土短肢剪力墙抗剪承载力的计算公式。研究表明，暗柱和X形暗支撑可提高火灾后短肢剪力墙的刚度和耗能能力，受火前后短肢剪力墙的滞回规则明显不同。(4) 进行了高温下持荷、端部约束对火灾后短柱抗震性能影响的试验研究。结果表明，高温下持荷可使火灾后短柱的抗剪承载力较未持荷时升高0.5%~2.3%，高温下带轴向约束的混凝土短柱火灾后的抗剪承载力为对应的高温下无约束时的89.9%~100.4%。(5) 进行了外包碳纤维布加固火灾后混凝土短柱的抗震性能、混凝土梁的抗剪性能的试验研究。研究表明采用CFRP加固能将火灾后短柱、梁的抗剪承载力分别恢复至未受火试件的11.2%~17.1%、5.3%~34.3%，且考虑楼板翼缘的影响，采用“U形包裹 压条”方式加固混凝土梁可取得较好的加固效果。(6) 利用有限元方法分析了截面含钢率对温度场分布的影响规律，建立了火灾后钢筋混凝土柱剩余压弯承载力的数值分析方法和实用计算公式。基于Park损伤评价模型建议了一种能反映火灾高温对短柱、短肢剪力墙抗震性能损伤加大程度的评价指标。上述研究成果可为火灾后钢筋混凝土结构的损伤评定、抗剪加固奠定基础，为相关规范的编制提供科学依据，具有重要的理论意义和明确的应用前景。 2100433B

研究不同受火时间后约束钢筋混凝土梁、柱构件的抗剪性能，揭示受火时间、构件端部约束、荷载比等因素对全过程火灾作用后钢筋混凝土构件抗剪性能的影响特点。建立火灾后约束钢筋混凝土构件抗剪性能的数值分析模型,并开发相应的全过程分析程序。分析总结高温下相邻构件之间的相互作用对高温后钢筋混凝土构件抗剪性能的影响规律，建立火灾后约束钢筋混凝土梁、柱构件残余抗剪承载力的实用计算方法。在考虑高温下内力重分布过程对构件损伤作用的情况下，研究并提出火灾后钢筋混凝土结构内力(含轴力、弯矩和剪力)的简化计算方法。针对高温下结构中构件受到相邻构件的约束会影响其高温后力学性能的特点，本项目可以填补火灾后约束钢筋混凝土构件抗剪性能研究的空白，为火灾后钢筋混凝土结构损伤评定、抗剪加固奠定基础，为相关规范的编制提供科学依据，因而具有重要的理论意义和明确的应用前景。

结构在火灾下行为反应本质是温度升高、能量转移引起局部破坏与内力重分布，并因此扩散蔓延最终导致结构主体破坏。不锈钢是一种新型土木工程材料，鉴于其结构抗火性能较为薄弱，本项目立足于工程结构抗火研究的前沿与热点问题，以不锈钢结构为研究对象，对其抗火性能开展基础性和前瞻性的研究。通过试验方法和数值分析，研究不锈钢材料力学性能随温度变化规律，构建高温下/高温后不锈钢材料精细化力学性能统一模型；开展不锈钢梁/柱火灾试验，模拟构件火灾全过程，揭示其火灾下行为反应与破坏机理，根据位移/能量原则提出火灾下构件失效判别准则；剖析不锈钢梁/柱抗火性能的多种影响因素及相关性，采用直接强度法，建立面向火灾全过程的不锈钢梁/柱多参数化抗火计算模型；研究火灾下不锈钢结构破坏模式控制措施和安全评价方法，集成不锈钢结构抗火设计理论。研究成果对于揭示不锈钢结构抗火性能和制定相关设计标准具有十分重要的社会价值和理论价值。