结构的连续倒塌是由于局部失效引发结构构件间破坏的传递,并最终导致整个结构倒塌或相对于初始破坏不成比例的部分结构倒塌。钢框架结构抗连续倒塌机制中包含“梁机制”和“悬链线机制”两种抗力机制,后者的发展是通过横向构件中轴拉作用来提高结构的极限承载力。梁柱节点作为结构的关键部位,其性能直接影响悬链线机制发展和结构抗倒塌性能,顶底角钢腹板双角钢连接节点的转动性能好、刚度大,在大变形下悬链线机制能够得以发展。本文针对顶底角钢腹板双角钢连接的梁柱子结构进行了拟静力抗倒塌试验,并运用有限元分析软件ABAQUS进行了非线性数值模拟分析,讨论了倒塌过程中梁机制和悬链线机制的发展规律及转换机理,对梁柱子结构抗倒塌性能及抗力机制发展的影响因素进行了数值分析。主要开展了以下几个方面的研究工作:(1)基于结构内力发展和抗力机制转换规律,将具有失效柱的平面钢框架结构简化为两梁三柱型子结构模型、设计了三个不同跨度比的顶底角钢腹板双角钢连接梁柱子结构及模拟结构拟静力抗倒塌过程的试验加载装置,以探究中柱失效情况下结构的倒塌响应。(2)对三个不同跨度比的梁柱子结构进行拟静力抗倒塌试验,得到了承载力-加载位移曲线、应变-加载位移曲线、梁变形曲线,分析了子结构的变形状态、破坏特征、承载力和梁内力发展规律,重点对梁柱子结构的抗力机制进行了分析。结果表明:各试件破坏形态基本一致,都因梁柱连接节点处角钢断裂而失效,三个不同跨度比梁柱子结构承载力发展规律相同,但极限承载力存在较大差异,同等条件下等跨子结构最高;梁内力均由弯矩为主向轴力为主发展,抗力机制由梁机制逐渐转化为悬链线机制,等跨梁柱子结构悬链线机制作用最显著,由于跨度比最小的子结构节点过早发生破坏,梁轴力发展较小、悬链线机制最弱。(3)对梁柱子结构拟静力抗倒塌试验进行了考虑材料损伤断裂响应的数值模拟分析,通过对比数值模拟和试验的现象、破坏形态、承载力-加载位移曲线、内力发展曲线,表明数值模拟结果与试验结果吻合良好,验证了模拟方法的有效性。通过数值模拟研究讨论了梁的跨高比、双跨梁的跨度比、顶底角钢厚度、腹板角钢厚度等参数变化对梁柱子结构极限承载力、内力发展及抗力机制的影响,结果表明:梁跨高比和跨度比增大会导致梁内轴力增大,悬链线机制对承载力贡献增大,但极限承载力降低;随顶底角钢厚度增大,梁柱子结构极限承载力提高,轴力有较小增大,悬链线机制对极限承载力贡献降低;腹板角钢厚度对梁柱子结构承载力、内力发展及抗力机制影响较小,随厚度增大极限承载力、梁内轴力略有提高。