所谓连续倒塌,是指由于意外事件导致结构局部破坏或部分子结构损伤,并引发连锁反应导致破坏向结构的其他部分扩散,最终造成结构的大范围坍塌的现象。由于连续倒塌的分析涉及到弹塑性、大变形等非线性因素,且往往与时间有关,因此当前对建筑结构进行精确的连续倒塌分析和设计存在着诸多困难,如何正确、合理的进行抗连续倒塌分析和设计成为结构工程师急需解决的重要课题。针对此现状,本文以钢框架结构为研究对象,构建框架结构、框架子结构、单层子结构的三层次连续倒塌分析模型,探究其简化方法和等效机理,主要进行以下研究工作:(1)基于钢材良好的延性以及受弯构件和拉弯构件的一般受力情况,提出拆除失效柱后的约束钢梁抗力发展曲线理论模型和荷载-位移理论模型。在竖向推覆荷载作用下约束钢梁经历了从梁机制向悬链线机制发展的过程,可以将梁端抗力发展划分为弹性梁机制阶段、弹塑性梁机制阶段、悬链线机制发展阶段。针对材料强度、梁跨高比、梁截面尺寸及边界约束条件等影响因素,对梁机制、悬链线机制的形成与发展的因素进行了分析。(2)采用Pushdown弹塑性静力分析法分析了1栋10层平面钢框架结构当底层中柱失效时在竖向荷载作用下各层梁的受力特点。此时,各层梁不但依靠单梁机制(悬链线机制和梁机制)提供抗力,更是形成了类似“深梁”的整体受力机制来抵抗外部荷载。“深梁”组合机制提供的抗力占总抗力的大部分,且通常只有下部梁由梁机制进入了悬链线机制。(3)基于构件约束刚度分析,提出了在研究钢框架结构抗连续倒塌时的简化计算公式,可按需求有目的将框架结构等效成框架子结构以及单层子结构两个层次,将一个复杂的结构体系等效成由弹簧边界约束的框架子结构、单层子结构来进行分析。通过采用有限元软件ABAQUS进行弹性动力分析,表明等效模型在弹性阶段具有较好的可靠性。(4)运用弹性动力分析法和Pushdown弹塑性静力分析法对区别于约束钢梁的单层子结构等效模型的合理性进行了探讨,结果表明考虑单层子结构的周边构件的影响在实际结构分析和设计中是十分必要的。