相比普通钢筋混凝土异形柱而言，型钢混凝土异形柱由于配置了较多的型钢，其承载力和抗震性能得到了明显的提高，但其耐火性较差却是个不容忽视的的问题。柱作为型钢混凝土异形柱结构的主要承重构件，一旦在火灾中发生严重破坏，极有可能导致结构局部或整体坍塌造成重大人员伤亡和经济损失，因此正确把握型钢混凝土异形柱的火灾行为及高温受力特性对防止此类事故的发生具有重要意义，但国内外有关型钢混凝土异形柱抗火性能的研究工作几乎还是一片空白。本文共设计了8根T形型钢混凝土异形柱，针对T形型钢混凝土异形柱的抗火性能分别进行了试验、数值模拟、截面特性分析研究和截面损伤评估。本文的主要工作和得出的主要结论如下：1.对7根T形型钢混凝土异形柱在国际标准升温过程中进行了两面受火试验，成功测得了截面温度场，获得了火灾下构件竖向、侧向变形及裂缝分布等有关数据。数据表明，测点温度在20℃-100℃之间均有或长或短的温度平台，且测点离受火面越远温度平台越明显；构件在两面受火的条件下，距离受火面越近的测点温度越高，最高近500℃，反之，温度越低；从升温幅度来看，距离受火面越远的测点升温幅度越小，温度曲线变化越平缓；异形柱核心区域各测点温度升温都较小，基本均在200℃以下，比柱肢上距离受火面相同距离处测点的温度低。2.对1根未受火以及7根受火1小时的型钢混凝土异形柱进行了受压试验。获得了构件极限承载力，以及在竖向荷载作用下的荷载-粘结滑移曲线、荷载-竖向位移曲线、荷载-侧向位移曲线和荷载-应变曲线。得出了如下结论：（1）通过各柱的残余承载力比较，偏心距越大，承载能力越小，同时，在同等偏心距条件下，双偏压构件承载力要小于单偏压构件承载力。（2）T形型钢混凝土异形柱的滑移实测值要大于真实值，而实测值较小，说明混凝土与型钢之间能够较好的协同工作。（3）T形型钢混凝土异形柱在受压过程中竖向变形和侧向变形均经历了变形缓慢、变形加速和变形急速增大的三个阶段。3.采用大型有限元软件ABAQUS对8根T形型钢混凝土异形柱进行了全过程仿真模拟，包括温度场有限元分析及结构分析。并通过计算得到了构件截面温度场、极限承载力、荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。得出了如下结论：（1）通过两根异形柱温度场计算值与实测值的比较，ABAQUS计算值与试验实测值吻合较好，构件在受火1小时后模拟与试验能得到基本一致的温度场，基本能反映构件截面升温的一般规律。（2）荷载角的不同，对X向和Y向位移影响较大。0°加载时，X向位移最大值为22.8mm，Y向位移最大值为6.3mm；45°加载时，X向位移最大值为22.8mm，Y向位移值达到了18.7mm。（3）侧向位移随着偏心距的增大而增大，竖向位移随偏心距的增大变化不明显，说明构件的变形以弯曲变形为主。4.为了丰富型钢混凝土异形柱高温下力学性能数据，本文还模拟了除了试验之外的不同偏心距和不同受火时间构件的高温受力性能。得出如下结论：（1）随着加载偏心距的不断增大，异形柱破坏时，中性轴位置不断由构件截面受拉区向受压区偏移；随着偏心距的增大，中性轴斜线与弯矩作用平面的夹角越来越大，有逐渐接近垂直的趋势。（2）TZ2的500℃等温曲线距离异形柱边缘的平均距离为8mm；TZ3因为炉温较低，没有任何超过500℃的等温曲线；TZ4为15mm；TZ5为12mm；TZ6也因为在给定的炉温曲线下没有超过500℃的等温曲线；TZ7为13mm；TZ8为35mm；受火1小时构件为42mm；受火2小时构件为56mm；受火3小时为62mm。TZ2、TZ4、TZ5、TZ7、TZ8的严重损伤面积占全截面面积的比值分别为2.15%、8.21%、7.13%、7.45%、25.3%。模拟构件受火1小时、2小时、3小时的严重损伤面积占全面积的比值分别为31.39%、46.15%、56.91%。