钢-混凝土组合结构在实际结构工程中已得到广泛应用。火灾时组合结构的力学性能迅速发生变化,对结构的承载产生不利影响,易引发安全事故。因此,研究火灾下组合结构的耐火性能尤为重要。目前,国内外学者已对钢-混凝土组合结构的耐火性能开展了系列研究,但大多针对单个建筑构件,而对带边界约束的构件或者整体结构的研究相对较少,且试验中很少测试边界约束内力,对探讨有关组合受弯构件的受力机制产生一定的局限性。单个建筑构件的耐火性能与其在整体结构中相同构件的耐火性能有显著差异。为此,本文针对钢-混凝土组合结构中应用较为广泛的受弯构件(组合梁、组合楼板)开展耐火性能研究。通过试验、理论相结合的方法研究组合受弯构件的耐火性能,主要研究内容如下:(1)进行了4个端部约束钢-混凝土组合梁的耐火性能试验,钢梁与混凝土板的连接方式分别为栓钉连接和嵌入式,组合梁端部设置拉压传感器。通过试验,测得了火灾下钢-混凝土组合梁的温度场、位移和端部约束内力。研究了火灾下端部约束组合梁的破坏模式、跨中轴力和端部约束内力变化;研究了荷载比和连接方式等参数对端部约束组合梁耐火性能的影响。(2)进行了2个整体空间约束的钢-混凝土组合楼板的耐火性能试验,分别考虑了在不同跨度方向设置次梁的2种常见工况。通过试验,测得了火灾下钢-混凝土组合楼板的温度场分布、跨中变形、水平位移、板边转角和板角约束内力。研究了2种常见工况组合楼板的温度分布和破坏模式,板角约束内力对组合楼板耐火性能的影响等。(3)对火灾下组合楼板的声发射特性进行了分析,研究了火灾下组合楼板的声发射基本参数,RA-AF关联分析,b值-能量变化等。建立了火灾下组合楼板的失效模式和内部损伤机理与声发射特性的对应关系。(4)根据经典屈服线理论的基本假定及板块平衡法和机动法计算原理,提出了考虑薄膜效应的板块平衡法和机动法的极限承载力计算模型。结合试验中测得的约束内力、钢筋温度、竖向挠度等参数对火灾下组合受弯构件的极限承载力进行了计算,并与经典屈服线理论计算结果进行了对比,验证了改进后极限承载力计算模型的合理性。