近年来，结构在火灾中的反应已引起越来越多研究人员的关注。不少研究人员通过从原结构中取出一个子结构或者对构件端部施加约束的方式来近似考虑火灾中结构相邻构件之间的相互作用。目前，此类研究均以钢结构为主。在混凝土构件方面，虽然近期亦开展了一些约束构件的抗火研究工作，但还只是停留在定常约束阶段，实际火灾中构件的端部约束却可能随升温时间而发生改变；在混凝土子结构方面，考虑火灾中未受火部分对受火部分的约束影响研究几乎还是一片空白。本文通过试验研究和计算分析，对约束混凝土子框架的耐火性能进行了探讨。本文的主要工作如下：　　 1．通过设置约束钢筋，近似模拟结构上部未受火部分对下部受火部分的约束影响，开展了3榀单层双跨约束混凝土子框架在ISO834标准升温过程下的明火试验，考察了子框架的高温反应及其破坏形态，分析了约束钢筋对子框架耐火性能的影响。试验结果表明：（1）由于框架梁的高跨比较大，框架在荷载和高温作用下的破坏形态主要表现为框架梁的剪切破坏，破坏区基本集中在加载点与柱顶之间的斜向区域：（2）在框架梁破坏的最后时刻，由于其跨中挠度急速增大，梁内纵向钢筋将以类似悬链索的形式发挥作用：（3）约束钢筋虽然在升温中、前期对左、右框架边柱顶端之间相对距离的增大效应具有一定抑制作用，但对框架的耐火极限影响不大。　　 2．运用虚功原理，推导建立了高温下考虑几何非线性效应的钢筋混凝土梁单元模型，编制了混凝土框架高温反应的全过程分析程序，程序的有效性得到了试验结果的验证。利用自编程序对带有梁端约束的混凝土梁进行了高温反应分析，初步揭示了轴向/转动约束刚度比、梁跨度、荷载类型和大小等因素对高温下约束混凝土梁的变形和附加内力的影响规律。　　 3．以多层多跨混凝土框架结构中提取的单层单跨约束子框架作为分析对象，针对不同梁/柱截面尺寸和配筋率、梁跨度、柱高度、柱轴压比、侧向/竖向/转动约束刚度比等情况，利用自编程序开展了高温下约束子框架的框架梁内力研究。通过2240种工况的高温反应分析，建立了高温下框架梁的梁端内力实用计算方法。研究结果表明：（1）高温下框架梁的轴力比和梁端弯矩均呈现出先逐渐增大而后逐渐减小的趋势；（2）影响高温下框架梁轴力比的主要因素有侧向约束刚度比、梁截面宽度和梁配筋率，而影响高温下梁端弯矩的主要因素有侧向约束刚度比、梁截面宽度和高度、梁配筋率和梁跨度。（3）从工程应用角度看，对于高温下框架梁的梁端内力而言，是否考虑子框架中单根框架柱对框架梁的约束作用影响有限。　　 4．以单层五跨约束混凝土子框架作为研究对象，通过理论推导，给出了确定高温下单层多跨约束子框架中框架梁所受侧向约束刚度的计算方法。在此基础上，结合研究工作（3），将高温下单层多跨约束子框架的框架梁内力计算归结为等效单层单跨约束子框架的内力计算，初步实现了高温下单层多跨混凝土框架的框架梁内力重分布简化计算目的。分析结果表明：高温下单层多跨约束混凝土子框架中框架梁所受侧向约束刚度是随升温时间而变化的，侧向约束刚度随升温时间增加逐渐降低并趋于平缓。　　 5．提出了高温下整体结构中框架柱轴力计算的一种简化方法，结合研究工作（3）和（4），将整体结构中受火框架柱单独提取出来开展了时变约束刚度条件下的高温反应分析，计算结果与整体结构的相应分析结果吻合较好，初步实现了结构抗火分析从整体结构到时变约束构件的过渡。