方钢管混凝土柱-组合梁框架是一种典型的钢-混凝土组合结构,具有承载力高、抗震性能好、延性好、易于安装等优点,近年来在高层建筑中得到广泛的应用。高层建筑的抗震性能和防火性能一直是工程界研究的重点,而在高层建筑连续倒塌性能方面的研究相对较少。本文采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法对方钢管混凝土柱-组合梁框架的抗连续倒塌性能进行了深入研究,考察了倒塌工况下方钢管混凝土柱-组合梁框架的力学特性、抗力机制、破坏模式,取得的研究成果如下:基于单自由度体系对倒塌工况下框架的动力特性进行了分析,探讨了构件初始破坏的时间与动力荷载之间的关系;采用能量平衡原理和最小势能原理对结构在倒塌临界状态时的势能和变形能进行了分析,得出了结构抗连续倒塌的最低能量要求;基于框架梁塑性铰和截面应变的发展,对框架的倒塌阶段进行了定义,同时提出了结构连续倒塌的能量和应变判定准则。为了解混凝土楼板在结构抗连续倒塌过程中贡献及其受力机理,建立了倒塌工况下方钢管混凝土柱-钢梁框架和方钢管混凝土柱-组合梁框架分析模型,并对对这两种框架的倒塌阶段、破坏模式、受力机理以及抗力机制的分析;探讨了方钢管混凝土柱的约束作用、钢梁截面塑性区的发展、组合梁内的钢梁和混凝土翼板之间粘结滑移效应、混凝土翼板裂缝开展等因素对结构抗连续倒塌性能的影响;推导出了倒塌工况下方钢管混凝土柱-钢梁框架和方钢管混凝土柱-组合梁框架的抗力-变形计算公式。采用位移控制加载的方式对方钢管混凝土柱-钢梁框架试件和方钢管混凝土柱-组合梁框架试件进行静力加载试验,分析倒塌工况下框架的倒塌阶段、传力机理、抗力机制以及破坏模式,同时对理论分析提出的框架抗倒塌计算公式进行校核修正;试验结果表明:具有足够承载能力和转动能力的节点保证了框架抗力机制的充分发挥,提高了框架抗连续倒塌性能;混凝土翼板在结构抗倒塌的过程中发挥了一定作用,设计施工时不应忽略楼板在结构抗连续倒塌中的作用。基于有限元软件OpenSees、SAP2000,采用集中塑性铰模型、纤维单元模型以及宏观梁单元和微观节点单元相结合的简化多尺度模型,对平面框架和空间框架的抗倒塌性能进行了模拟分析,采用理论分析提出的倒塌判定准则作为构件的失效准则。结果表明:简化多尺度模型能更好地与试验结果吻合。这种模型易于建模、运行效率高,而且具有相对较高的精度,可用于模拟分析结构的抗连续倒塌性能。本文采用理论分析、试验研究以及数值模拟相结合的方式对方钢管混凝土柱-组合梁框架抗连续倒塌的性能进行了深入的研究,探讨了倒塌工况下结构的内力发展、破坏机理及主要抗力机制,基于梁截面塑性和应变的发展程度对结构倒塌阶段进行了定义并提出了结构破坏的倒塌判定准则,推导出方钢管混凝土柱-钢梁框架和方钢管混凝土柱-组合梁框架的倒塌阶段抗力-变形计算公式,同时提出了宏观梁单元和微观节点单元相结合的简化多尺度模型。