H型钢作为一种轻质、高强的建筑材料被广泛地应用于钢结构建筑中。众所周知,钢材有一个劣势即抗火性能较差,高温下钢材的弹性模量和屈服强度等力学性能大幅下降。故H型钢柱作为钢结构建筑的主要承重构件,其在火灾下的承载力分析是其力学性能研究的一个重点。不同类型的火灾下,构件受火情况不同,导致温度场分布不相同。不均匀的温度场使得H型钢截面力学性能不再呈双轴对称型,失稳时发生更为复杂的弯扭屈曲。本文以H型钢柱为研究对象,计算其在垂直翼缘方向单侧受火时的温度场分布,并通过理论法和数值法研究了其对应受火方式下的屈曲行为,提出了一种新的理论解以求解临界荷载,并研究了不同构件尺寸参数对于临界荷载的影响。本文研究内容主要包含如下:1.研究表面有一定厚度防火保护层的H型钢柱,以简化的傅立叶热传导公式计算了其垂直翼缘方向单侧受火时截面的温度场,该温度场为H型钢柱翼缘存在温度梯度,腹板温度均匀分布的不均匀温度场。2.基于该不均匀温度场,通过能量法求解了不同受火时间下H型钢柱的弯扭屈曲临界荷载理论解。为了验证本文提出理论解的正确性,通过有限元软件ANSYS模拟了该不均匀温度下H型钢柱的失稳情况,得到相应的屈曲模态和临界荷载。有限元模型的正确性通过四面受火下H型钢柱的屈曲分析和欧拉公式计算对比来验证,两者误差较小验证了有限元模型包括各项参数设置的正确性。3.对比不均匀温度场下有限元结果与本文所提出的理论值,对于短、中长构件两者吻合度较高,而随着长度的增加,两者之间差率增大,但仍在工程可接受范围内,验证了本文提出的理论解的正确性。4.研究构件尺寸对于不均匀温度场下构件临界荷载的影响,应用理论法计算并对比了不同长细比、厚度比、宽-高比下构件的临界荷载。结果表明,随着长细比和宽-高比的增大,构件临界荷载下降越快,不均匀温度场的影响更大,弯扭效应更加明显。厚度比对于构件临界荷载的影响较小,可忽略不计。