建筑结构在其寿命周期内,可能面临火灾的威肋,火灾每年造成了巨大的经济损失和人员伤亡。普通钢筋混凝土结构高温下具有极大的爆裂危险性,本文研究的纤维混凝土结构具备超强的延性和火灾下抗爆性能,研究结论可为建筑结构抗火设计及火灾后结构修复提供理论基础。长期以来,火灾研究人员对结构抗火这一结构工程领域里的重要难题进行了深入的研究,不过火灾试验周期长、费用高、操作困难,使得运用数值模拟软件分析结构及构件的高温性能变得尤为重要。本文在前人的理论与试验研究基础上,以有限元分析软件ABAQUS为平台,对火灾下钢筋纤维混凝土柱及框架结构的温度场及力学性能进行非线性分析。研究成果主要包括:(1)钢筋纤维混凝土柱作为结构的重要承重构件,基于钢筋和纤维混凝土材料的热工特性、高温应力一应变本构关系,运用ABAQUS对火灾下分析火灾下钢筋混凝土柱截面温度场的分布特性,并研究截面尺寸、配筋率、轴压比、长细比及荷载偏心率等参数对钢筋混凝土柱高温力学性能的影响,结果表明:上述各参数对高温下柱的变形和极限承载力均有显著影响。(2)建立一个单层双跨的钢筋纤维混凝土框架模型,并运用ABAQUS对其进行热—力耦合分析,研究不同火灾工况下,梁、柱构件及整体结构的温度场分布、变形特征。结果表明:框架结构在单跨受火及双跨受火两种不同受火情况下,双跨受火梁及边柱的温度场与单跨受火时相同,而中柱及节点核心区的温度分布存在差异;节点核心区温度较周围的梁段和柱段明显偏低。(3)许多试验研究证明,普通钢筋混凝土结构的建筑在遭受火灾后,大部分是能够修复使用的,且修复费用一般不会超过拆掉重建的40%,本章运用ABAQUS,对梁受火后利用碳纤维布加固修复再进行静载试验的过程进行了模拟,建立与参考文献一致的简支梁模型,计算出三分点集中力荷载作用下的荷载—挠度曲线,结果与文献试验数据吻合良好。