地震和火灾是威胁建筑物的两大灾害，地震发生时和发生后常有大规模火灾发生。建筑钢材是不耐火材料，钢结构建筑一般采用防火涂料来提高抗火性能。常用防火涂料有厚型，薄型和超薄型三类，厚型防火涂料由于其价格低廉、耐火性能优良而常用在重要建筑的梁和柱等主要受力构件上。然而厚型防火涂料由于与钢材之间的粘结性能差以及其材料的脆性等缺点，在地震中很容易遭到破坏，从而部分或整体丧失防火性能。 本文研究了钢结构H型钢柱厚型防火涂料在地震荷载作用下的破损机理及防火涂料破坏对钢柱抗火性能的影响。 主要工作有以下几个方面： 1.介绍了本文的课题背景，阐述了地震和火灾，以及地震火灾的危害，总结了钢结构构件抗火和防火涂料破损后钢结构构件抗火性能的研究现状，指出了目前研究中存在的主要问题。 2.引入复合材料层间应力理论分别对轴拉和纯弯作用下板件和防火涂料层间应力进行了分析，并对有限元程序ANSYS进行层间应力分析结果进行了验证。进而采用ANSYS对弯剪作用下防火涂料和板件之间的层间应力进行了分析，得出了纯弯和弯剪受力下层间应力的分布规律，通过参数分析给出了计算最大粘结应力的计算公式。 3.根据防火涂料的抗拉抗压强度，弹性模量，防火涂料和钢材之间的层间正应力和层间剪应力强度等力学性能参数，分析了防火涂料在地震荷载作用下的破坏机理，提出了工字型钢柱防火涂料破损的计算方法，并进行了算例分析。 4.进行了三个足尺试件的防火涂料破损试验，分别研究了H型钢柱的防火涂料在单向加载和往复加载作用下的破坏现象和破坏模式，并结合层间应力理论对试验结果进行了分析。 5.引入钢材和防火涂料的材料性能，利用有限元ANSYS热分析对钢柱端部仅翼缘防火涂料破损和端部翼缘与腹板防火涂料均破损的钢柱进行了温度场分布研究，得到了防火涂料局部破损后钢柱温度分布规律。 6.对防火涂料破损造成的温度沿轴向不均匀分布的钢柱的弹性极限承载力进行了分析和计算，对影响钢柱的弹性承载力的参数进行了分析，得出了防火涂料破损段温度，防火涂料破损长度，端部转动约束刚度对弹性承载力的影响。 7.提出了有初始弯曲和荷载偏心的柱，考虑防火涂料破损后的弹塑性极限承载力分析模型，对影响极限承载力的参数进行了分析，并研究了考虑轴向约束的涂料破损后柱的临界温度。 8.对2个局部防火涂料破损的H型钢柱进行了抗火性能试验，得出了防火涂料破损段和未破损段的温度随热烟气温度的变化情况，以及轴向位移和防火涂料破损段温度的关系，进而讨论了防火涂料局部破损对钢柱抗火性能的影响。并对试件进行了强度，局部稳定和弹塑性整体稳定分析和计算，将计算结果和试验结果进行了比较。 总之，本文通过有限元分析，理论推导和试验研究，分析了地震荷载下防火涂料的破损机理和破损的计算方法，建立了考虑防火涂料破损的钢柱在火灾下的分析模型，对有防火涂料破损的钢柱的抗火性能进行了研究。 本文的研究成果可以用来对钢结构建筑考虑地震效应引起的防火涂料破损后的钢柱抗火性能进行分析和评估，为钢结构建筑抗火性能的设计提供参考和依据。