随着我国建筑工业化进程的不断推进,钢结构建筑的优势日趋显现,在建筑结构中所占比重也日渐增加。不锈钢结构作为钢结构的一个分支,因其良好的防腐性能和完美的表观性,越来越受到当今建筑师和结构工程师的青睐。然而,建筑火灾作为人类自然灾害之一,近年来频繁发生,火灾作用下建筑结构的安全性正面临着前所未有的挑战。不锈钢结构作为新型建筑材料结构,为了获取良好的外观效果,往往不采用任何防火保护措施,其在火灾作用下的行为反应和受力性能显得尤为重要。目前,我国对高温下不锈钢材料力学性能的研究还很不完善,对带约束不锈钢构件的试验研究几乎为空白。基于上述背景,本文对带约束偏心受压不锈钢柱开展了火灾试验研究和数值模拟分析,揭示了火灾下带约束偏心受压不锈钢柱的行为反应和破坏机理,并给出了相关抗火设计理论。基于国产奥氏体不锈钢材料S30408,本文进行了8个常温下力学性能试件的试验研究,18个高温力学性能试件的稳态试验研究和35个高温力学性能试件的瞬态试验研究。研究结果表明：Rasmussesn提出的两阶段Ramberg-Osgood材料模型(简称R-O模型)能够较准确地模拟常温下不锈钢材料的应力-应变关系；Chen提出的高温下两阶段R-O模型能够较准确地模拟高温下不锈钢材料的应力-应变关系；在温度低于700℃时,高温下平板区和转角区不锈钢材料应力-应变曲线的稳态试验结果和瞬态试验结果基本重合；在温度高于700℃后,两者出现一定的差异,且随着温度升高,差异逐渐增大。此外,基于试验结果,拟合出了高温下不锈钢材料各力学性能折减系数的计算公式。对7根带约束偏心受压不锈钢柱试件开展了火灾试验研究,分别考察了荷载比n、荷载偏心距e和轴向约束刚度比β三个因素对其抗火性能的影响。通过试验探究了带约束偏心受压不锈钢柱在火灾作用下的受力性能和破坏模式,获取各试验试件的表面升温曲线、轴向位移-时间曲线、跨中侧向位移-时间曲线和屈曲温度等结果。试验结果表明：试件的荷载比n、荷载偏心距e和轴向约束刚度比β对带约束偏心受压不锈钢柱抗火性能均有重要影响；且试件从发生屈曲到破坏将持续一段时间,此段时间内试件仍能承担荷载,具有屈曲后承载力。采用非线性分析软件ABAQUS对带约束偏心受压不锈钢柱火灾试验的各试件建立了有限元模型,对其开展数值模拟分析,获取了各试件表面升温曲线、轴向位移-时间曲线、跨中侧向位移-时间曲线、轴力-时间曲线、屈曲温度、破坏温度和破坏形态的有限元结果,并与试验结果进行对比分析,验证了有限元模型的准确性。在此基础上,对带约束偏心受压不锈钢柱抗火性能开展了参数化分析,分析结果表明：荷载比n和轴向约束刚度比β是影响带约束偏心受压不锈钢柱抗火性能的关键外在因素；长细比λ和荷载偏心距e是影响带约束偏心受压不锈钢柱抗火性能的关键内在因素；荷载比n越大,轴向约束刚度比β越大,长细比λ越大或荷载偏心距e越大,火灾下带约束偏心受压不锈钢柱的屈曲温度越低；荷载比n越大或荷载偏心距e越小,火灾下带约束偏心受压不锈钢柱的破坏温度越低；长细比λ对构件破坏温度影响较小,轴向约束刚度比β对构件破坏温度没有影响。本文最后在已有的无约束偏心受压不锈钢柱抗火设计方法的基础上,提出了带约束偏心受压不锈钢柱屈曲温度的隐式计算公式,并采用有限元方法验证了公式的准确性。同时,通过参数化分析的方法,探究了带约束偏心受压不锈钢柱屈曲温度与破坏温度之间的关系,给出了两者差值的变化规律。