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自9.11事件之后,钢结构在火灾中和火灾后的安全性得到了结构工程师和研究人员越来越多的关注。了解钢结构在火灾中与火灾后的性能,以期提出基于性能化要求的抗火设计方法来代替传统的被动（喷涂防火涂料）和主动（自动喷淋系统）的抗火方法。而螺栓,作为钢结构螺栓连接中的关键部件,关于其抗火性能研究的报道十分有限。本文通过对高强螺栓与不锈钢螺栓在高温下与过火后的试验研究,丰富了有关高强螺栓的抗火性能数据,也弥补了有关不锈钢螺栓的抗火性能数据的缺失。最后还分别建立了两种螺栓在高温下和过火后的应力应变曲线模型。为后续的节点抗火性能研究和新的抗火设计方法的提出打下了基础。主要研究内容如下:（1）对高强螺栓（8.8级、10.9级、12.9级）与不锈钢螺栓（A2-70、A4-70、A4-80）进行了高温稳态拉伸试验。从试验的应力应变曲线中提取了弹性模量、屈服强度和极限强度等关键参数,并与高强钢、不锈钢母材在高温下的性能进行了对比。研究发现,不同材质或不同等级的高强螺栓在高温下的性能变化基本一致,而304不锈钢螺栓与316不锈钢螺栓则有差异,316不锈钢螺栓的抗火性能更好。高强螺栓的极限强度在300oC以后开始下降,而屈服强度由于非线性的增强,在300oC以下就有明显衰减。相对于高强螺栓,不锈钢螺栓抵抗高温的性能更好,而且与不锈钢母材的表现相似,在温度高于500oC以后,强度开始下降。（2）对高强螺栓（8.8级、10.9级、12.9级）与不锈钢螺栓（A2-70、A4-70）进行了过火实验研究。即将螺栓加热至指定温度并保温后分浸水冷却和空气自然冷却至室温,随后将螺栓加工成标准件进行常温拉伸试验。结果表明,过火温度超过700oC后,冷却方式对高强螺栓的性能影响差别很大,水冷变得脆硬,空冷则变得柔软。而不锈钢螺栓的过火性能则不受冷却方式的影响。此外,高强螺栓在400oC过火后,强度开始下降,而不锈钢螺栓的极限强度基本能维持在常温值,其屈服强度在200-500oC反而会有明显上升,这是由于应力应变曲线初始段非线性程度减弱而引起的。（3）基于Tao等[73]的模型,提出了不锈钢螺栓在高温下及过火后的全阶段应力应变模型。只需已知常温下或未过火螺栓的5个参数值（Es、fy、fu、?u、n）便能得到所有相关参数的预测值,最终按照提出的模型公式计算出完整的应力应变曲线。（4）在Wang等[110]、Tao等[73]、Mander[143]和Tao等[109]所提出的模型基础之上,分别提出了高强螺栓高温下与过火后的应力应变模型。同样,只需要5个常温参数值（Es、fy、fu、?u、?f）,便能计算出高强螺栓所有高温下或过火后的参数值,随即得到预测的应力应变模型。结果显示,预测曲线能很好的反应试验曲线的变化趋势,所提出的应力应变模型和参数预测公式,有一定的可靠性。本文创新点如下:（1）首次对不锈钢螺栓的高温性能和过火后性能进行了研究,并提出了各参数的预测公式;（2）首次提出了高强螺栓高温下及过火后的关键参数的预测公式;（3）首次提出了不锈钢螺栓高温下的全阶段应力应变模型;（4）首次提出了不锈钢螺栓过火后的全阶段应力应变模型,并进行了可靠性分析;（5）首次提出了高强螺栓高温下的全阶段应力应变模型;（6）首次提出了高强螺栓过火后的全阶段应力应变模型,并对两种冷却方式下的应力应变曲线采用同一组公式进行拟合;