钢筋混凝土结构是现如今应用最为广泛的工程结构,并且随着施工工艺的不断改善以及高效新型建筑材料的研发应用,更加丰富了结构的性能和用途。但新型材料的易燃性也加大了建筑火灾发生的概率,火灾高温会引起结构的整体失效破坏,造成严重的经济损失和人员伤亡。混凝土作为一种多相复合材料,高温作用会使其物理力学性能发生复杂的变化,并且混凝土性能试验结果具有较高的离散型,为了准确判定结构的残余承载力和耐火极限,从而为结构抗火设计、修复加固提供依据,所以有必要对混凝土材料的高温(火灾)性能进行更加系统和量化的研究。本论文通过试验和理论分析相结合的方法,对经历不同高温(200℃~800℃)处理后的试块,进行有关物理参数的测取和力学加载试验,得到高温作用后混凝土的物理力学性能与温度、冷却方式以及水胶比之间的变化关系,分析了混凝土因高温造成损伤的实质,并且利用有限元分析软件ANSYS对混凝土构件进行数值模拟分析,具体内容如下:(1)通过试验研究了混凝土经7种高温(200℃~800℃)及两种冷却方式(自然冷却和喷淋冷却)处理后,其质量损失、表观特征等物理性能随温度变化的规律,并分析了质量损失的成因机理;同时对试验过程中的爆裂现象,做出了合理的解释,认为高温蒸汽压和饱和水层的形成是混凝土高温爆裂的必要条件。(2)通过力学加载试验研究了不同水胶比混凝土在不同温度、不同冷却方式作用下的力学性能变化情况,根据试验数据,绘制了混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、相对动弹性模量以及冲击吸收功与温度及冷却方式之间的关系曲线,在总结曲线变化规律的基础上,分析得到混凝土的高温拮抗效应是各项性能参数变化的实质原因,并给出了相应的拟合曲线和函数表达式,为实际工程和研究提供参考。(3)利用有限元分析软件ANSYS模拟钢筋混凝土简支梁受高温后的剩余承载力,得到简支梁的高温变形图,以及跨中挠度与荷载的关系,以此来反映火灾后混凝土构件的损伤程度。