近年来,偶然荷载作用下结构的抗连续倒塌研究已成为国内外研究热点,然而现有的研究多集中在由于楼层关键构件的突然失效而引起的连续倒塌,对由于上部坍塌楼层对下部楼层的冲击作用引起的连续倒塌研究很少,随着高层以及超高层建筑的广泛应用,对于冲击荷载作用下钢筋混凝土框架的抗连续倒塌研究显得越来越重要。(1)本文采用锤击法对一榀单层两跨钢筋混凝土平面框架结构分别在空载、均布线荷载工况下进行了动力试验研究,对锤击荷载作用下钢筋混凝土框架的受力状态以及响应特性进行了分析和讨论,分析结果表明:框架梁由弹性受力阶段进入拱效应受力阶段后,其刚度有所提高。试验框架所受的锤击力幅值大于结构的静力承载能力,而结构没有倒塌且仅处于弹塑性受力阶段,主要原因是锤击力幅值主要由惯性力平衡,且力锤输入结构的能量有限不足以使结构发生倒塌。(2)本文采用自制冲击加载装置完成了一榀单层两跨钢筋混凝土平面框架的小当量冲击试验。研究了试验框架在冲击荷载作用下的动力响应特性、内力分布规律、钢筋的应变率效应以及冲击质量和冲击高度对框架梁动力响应特性的影响,并对框架梁在冲击荷载作用下的动力荷载放大系数以及应变率效应对钢筋强度的影响程度进行了探讨和分析。试验结果表明:应变率效应对钢筋强度提高程度较低,屈服强度的最大放大系数为1.09-1.11之间,极限强度的最大放大系数为1.06-1.07之间。冲击荷载作用下,框架梁的动荷系数随着冲击高度的增加而增加,随着结构损伤程度和冲击质量的增加而下降。(3)本文采用有限元软件LS-DYNA对两个一层、四个三层钢筋混凝土框架在冲击荷载作用下的倒塌过程进行了模拟,研究了冲击荷载作用下钢筋混凝土框架的受力性能,对各框架的破坏状态进行了对比分析,并对冲击荷载作用下框架的倒塌过程以及位移、内力等响应特性进行了分析。分析结果表明:冲击荷载作用下,钢筋混凝土框架的受力过程均经历了明显的拱效应和悬索效应阶段,且冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的最大内力相对静力承载能力有所提高。通过比较四个三层框架的抗连续倒塌能力,可知对一层框架梁进行加强可以充分发挥材料的性能又不影响结构抗连续倒塌能力。(4)采用有限元软件ATENA对两个一层、四个三层钢筋混凝土框架进行了静力性能分析。计算结果表明ATENA软件可以计算结构从弹性阶段到悬索效应阶段的全受力过程,框架在冲击荷载以及静载作用下破坏状态类似。通过比较各框架的承载能力可知,在塑性受力阶段,各框架的承载能力存在明显的区别,在悬索效应受力阶段,各框架的承载能力差别相对较小。基于静载承载能力以及冲击荷载作用下的承载能力,可知框架梁的荷载放大系数在1.22到1.82之间。(5)基于ATENA分析得到的荷载-位移曲线,采用非线性时程分析方法对框架梁在小荷载冲击作用下的动力响应进行了计算和分析,计算结果与实测结果吻合较好。采用能量方法与非线性时程分析方法对六榀框架的抗倒塌能力进行了计算,计算结果表明,采用能量方法可以偏于保守的预估结构的抗连续倒塌能力以指导设计。