冷成型钢结构是天然的绿色建筑和工业化建筑,具有自重轻、抗震性能好、预制装配化程度高等优点。在冷成型钢结构的钢龙骨-钢龙骨和钢龙骨-覆面板材连接中,自攻螺钉连接方式已经被广泛使用。将冷成型钢房屋建筑从低层拓展到多层,结构抗火问题更为突出,欲研究结构的抗火性能,需先对连接件的高温力学性能进行研究。因此,本文先选取三种覆面板材进行高温导热系数试验和材性试验研究,然后对冷成型钢龙骨-覆面板材连接件进行高温力学性能试验研究,继而建立简化的高温连接件荷载位移曲线模型,最后运用有限元方法对连接件高温力学性能试验进行数值模拟。主要内容及结论如下:首先,对中密度波特板、低密度波特板和OSB板三种覆面板材进行高温导热系数试验和材性试验,研究各板材的导热系数、泊松比、弹性模量等特性及其在不同温度下的变化规律。试验结果表明:中密度波特板导热系数最大,低密度波特板次之,OSB板最小,三种板材的导热系数均随温度升高而降低;不同温度工况下,单向拉伸法得到的三种板材泊松比均在一定范围内变化;三点弯折法和单向拉伸法得到的OSB板弹性模量差别不大,而50℃以上时,中、低密度波特板的弹性模量有较大差别,但均表现为中密度波特板最大,低密度波特板次之,OSB板最小。然后,针对目前研究中试验装置的局限和研究内容的不足,本文设计了一种新型试验装置,分别对三种板材的钢龙骨-覆面板材连接件进行高温力学性能试验,研究剪力方向、螺钉边距和螺钉数目等试验变量对连接件力学性能的影响。试验结果表明:中、低密度波特板连接件都发生板材的脆性破坏,OSB板连接件为板材的延性破坏并伴随螺钉的倾斜和陷入;中密度波特板和OSB板连接件剪力方向垂直于板边时试件,荷载位移曲线的上升段后期出现刚度增大现象,而其它连接件的荷载位移曲线无此现象;螺钉数目为两根螺钉时试件的峰值荷载明显提高,但大多达不到2倍的提高比例;剪力方向和螺钉边距对连接件峰值荷载和峰值变形的影响较小,对于中、低密度波特板,剪力方向平行于板边、螺钉边距为20mm时峰值荷载和峰值变形都为最大。连接件的荷载位移曲线是后续墙体高温数值模拟研究所需的基础性数据,为后期使用方便,根据大量的试验结果,先确定峰值荷载、峰值变形和弹性刚度等特征参数预测公式,并考虑荷载位移曲线是否出现刚度增大现象,最后提出了简化的高温连接件荷载位移曲线模型。最后,在ABAQUS有限元软件平台上建立了54个钢龙骨-覆面板材连接件三维实体有限元模型,对考虑不同温度的钢龙骨-覆面板材连接件高温力学性能试验进行数值模拟。建模采用C3D8单元,板材材性选用高温材性试验结果,并对自攻螺钉、背靠背钢龙骨等进行简化,考虑五组接触对,相互作用定义为无摩擦、“硬”接触,采用位移加载方式。有限元模拟得到的连接件破坏进程和模式与试验现象和破坏模式相互吻合,对比模拟得到的峰值荷载和试验结果,其误差基本在15%以内,均表明本文有限元模拟方法是行之有效的。