采用有限元软件ANSYS建立了钢结构梁火灾下的三维有限元模型，对其在标准火灾下的响应进行模拟，分析中考虑了材料非线性、几何非线性和接触状态非线性，模拟结果与已有试验结果具有较好的相关性。在此基础上，基于自然火灾BFD升温曲线，采用参数化方法分析了火灾模型参数对钢梁抗火性能的影响。采用蒙特卡罗方法对钢梁火灾下的可靠性进行了研究。　　 研究内容主要得到以下结论：　　 1.对火灾下钢梁的响应进行数值模拟和理论分析表明：梁在升降温过程中的响应可以分为升温膨胀阶段、跳跃阶段、悬链线阶段和降温阶段。　　 2.钢梁火灾响应与升降温过程有关，自然火灾升温曲线的模型参数对梁抗火性能有影响。研究表明：　　 最高温度Tmax越高，升温速率越大，耐火时间越短，变形越大；达到最高温度所用时间tmax越长，升降温速率越小，火灾持续时间越长，温度越高，变形越大，但相应的耐火时间长；火灾曲线形状参数Sc越大，升温迅速，但降温较慢，结构长时间处于高温，变形大，结构失效快，耐火时间短，对抗火不利。　　 对于“短热”与“长冷”模型，“短热”模型较“长冷”模型环境温度高，但升降温速率大，梁处于高温区时间短，温升低，变形小，耐火时间长，降温后残余变形小，对抗火有利。　　 载荷比影响结构的耐火温度，载荷比越大，耐火温度越低。　　 在降温过程中，梁的挠度均有恢复，但升温过程中变形越大，降温后的残余变形也越大。　　 3.应用蒙特卡罗方法对钢梁火灾下的可靠性研究，结果表明：自然火灾曲线参数对钢梁火灾下的可靠性灵敏度影响不同，最高温度Tmax影响程度最明显，火灾曲线形状参数Sc影响最小；并且钢梁的可靠度随最高温度Tmax和形状常数Sc的增大而降低，随达到最高温度所需时间tmax的增大而增高，随以上三个参数标准差的增大而降低；防火保护层厚度的增大可以减小钢梁的失效概率。