抗火设计方法是结构抗火研究领域的一个重要组成部分。为促进抗火设计从目前确定性领域向概率设计推进,本文对高温下与高温后钢筋和混凝土的力学性能进行了统计分析,确定了相应的概率分布模型及其参数,并探讨了材料随机性对钢筋混凝土柱耐火极限的影响趋势,以及柱耐火极限的分布模型。具体进行了以下几个方面的工作： (1)通过对我国高温下普通混凝土抗压强度/弹性模量、热轧钢筋屈服强度/弹性模量和预应力钢筋极限强度/弹性模量的大量试验数据进行统计分析,发现绝大多数情况下它们与各自常温值之比(注：相对高温强度或相对高温弹模)均符合正态分布。给出了不同温度作用下相对高温强度和相对高温弹模的均值和均方差,分别建立了相对高温强度均值和具有95％保证率的分位值随温度的定量变化关系,以及相对高温弹模均值(即具有50％保证率的分位值)随温度的定量变化关系。 (2)通过对我国高温后普通混凝土抗压强度/弹性模量、热轧钢筋屈服强度/弹性模量和预应力钢筋极限强度/弹性模量的大量试验数据进行统计分析,发现绝大多数情况下它们与各自常温值之比(注：相对残余强度或相对残余弹模)均符合正态分布。给出了不同温度作用后相对残余强度和相对残余弹模的均值和均方差,分别建立了相对残余强度均值和具有95％保证率的分位值随温度的定量变化关系,以及相对残余弹模均值(即具有50％保证率的分位值)随温度的定量变化关系。 (3)引入具有不同概率水平的钢筋/混凝土相对高温强度——温度关系,在其他参数一定的情况下,通过大量计算分析,揭示了钢筋/混凝土相对高温强度的随机性对轴压柱和偏压柱耐火极限的影响趋势,确定了柱耐火极限的概率分布模犁。