为了研究工业建筑关键构件吊车梁和格构柱受火性能、受火后力学性能及受火后加固修复方法,共进行了9根足尺钢筋混凝土吊车梁试件的受火试验、受火后加固试验以及疲劳性能试验,5根缩尺钢筋混凝土格构柱试件的受火试验和受火后加固试验。在试验研究的基础上,通过有限元模拟和理论分析深入研究试件受力机理,分析结果与试验结果一致,可做为受火后混凝土吊车梁和格构柱力学性能评估及加固修复设计的依据。主要研究内容和成果如下:⑴对7根足尺钢筋混凝土吊车梁试件和4根缩尺钢筋混凝土格构柱试件进行受火试验,ISO834等效受火时间分别为60min和90min,并运用ABAQUS有限元软件对两种试件温度场分别进行模拟。研究表明:升温段和降温段截面温度场分布模式不同;受火面个数和离受火面距离是影响混凝土测点温度的两个主要因素;吊车梁试件跨中挠度随受火时间近似线性变化;受火后吊车梁试件均未失效,处在可加固范围内。⑵对常温下、受火后和受火后加固吊车梁试件进行静载试验,对比研究了试件裂缝开展、标志性荷载、跨中挠度、初始刚度、材料应变、延性系数、破坏模式等内容。研究表明:吊车梁试件受火后承载力下降,安全储备降低;粘贴钢板和粘贴CFRP布两种加固方法均可提高吊车梁试件承载力,但试件变形能力降低;粘贴钢板加固吊车梁试件的承载能力和变形性能均优于粘贴CFRP布加固吊车梁试件。⑶对常温下、受火后和受火后粘贴CFRP布加固吊车梁试件进行疲劳试验,对比分析了试件裂缝开展、跨中挠度、材料应变等随疲劳循环次数的变化关系以及试件疲劳后静力性能等。研究表明:疲劳荷载作用下,裂缝开展、跨中挠度、材料应变等均随循环次数增加均表现出增长-稳定-快速增长的三阶段变化规律;吊车梁试件经历200万次疲劳荷载作用后均未发生疲劳破坏;疲劳荷载作用后吊车梁试件静载破坏模式未发生变化;受火后未加固吊车梁试件经历200万次疲劳荷载作用后,已接近破坏,火灾作用对试件疲劳性能产生不利影响;粘贴CFRP布加固后吊车梁试件疲劳性能有所改善。⑷对常温下、受火后及受火后填实加固格构柱试件进行偏心受压试验,对比研究了格构柱试件初始刚度、延性系数、荷载-位移曲线和破坏模式等内容。研究表明:格构柱试件受火后承载力和刚度显著降低;格构柱试件填实加固后整体受力,承载力和刚度显著提升,且变形能力有所增强,是一种简便有效的加固方法。⑸根据材料受火损伤后力学性能,推导了吊车梁和格构柱试件受火后承载力计算公式和吊车梁试件疲劳验算公式,并运用有限元软件ABAQUS对其受力性能进行非线性分析。结果表明:理论计算公式能够精确计算受火后及受火后加固吊车梁和格构柱试件的静力极限承载力;吊车梁试件疲劳验算公式计算结果与试验结果一致;运用ABAQUS有限元软件分析所得的荷载-位移曲线、混凝土损伤等结果与试验结果吻合较好。