建筑结构设计应保证罕遇地震等灾害荷载下的结构不发生倒塌,这样房屋内部人员生命和财产安全便可得到有效保护,但若倒塌不可避免,那么至少应选择一种“合理”的倒塌模式来拓宽被困人员的生存空间,这对于减少人员生命和财产损失以及震后救灾和家园重建也有重要意义。历史的震害表明,建筑结构及其主要构件的不“合理”倒塌破坏已成为遭遇强震作用袭击时人员伤亡和设备损毁的主要根源。结构的不同倒塌模式直接导致不同的破坏后果,而影响结构倒塌模式的主要因素之一就是承受地震作用的竖向构件如墙板的设计。本文即研究地震作用下钢筋混凝土竖向墙板的倒塌机理、失效模式及其判断准则。本文首先将混凝土受拉失效的Rankine准则与摩尔库伦剪摩准则合理地进行衔接以得到拉断的摩尔库伦准则,然后由此准则得到墙板中不同类型裂缝产生的判据,最后用不同的模型模拟墙板的不同应力区域,将拱模型、宏观的桁架模型与离散单元模型的思想相结合得到相应的墙板倒塌失效准则。本文还利用ANSYS有限元软件验证了混凝土开裂失效准则及钢筋混凝土墙板倒塌模式,同时借鉴离散单元法的思想,在确定钢筋混凝土墙板裂缝分布规律的基础上,建立有限元简化模型重点模拟了墙板开裂到倒塌这一阶段的力学行为,得到了影响墙板倒塌模式的主要因素及其影响规律。为了进一步验证钢筋混凝土墙板的倒塌失效模式及其对结构倒塌后空间的影响,本文设计了一组钢筋混凝土框架墙板缩尺空间模型结构,该组模型结构具有不同的轴压比、剪跨比以及配筋率。通过对模型结构的拟静力水平荷载往复试验,得到了钢筋混凝土墙板的倒塌失效机理,验证了理论分析结果。钢筋混凝土结构在强震作用下发生倒塌的主要原因就是水平地震力使承受竖向荷载的构件发生破坏。为了保证强震作用下结构能提供必要的人员生存空间,必须使结构能够自始至终地承受竖向荷载。因此,本文提出了一种新的抗倒塌结构设计方法,即设计所谓的压剪分离型结构,使结构中承受水平荷载和竖向荷载的主要构件分离。框架柱在设计时不承受水平荷载,因此在地震中得以生存下来继续支撑竖向荷载,从而保存了结构的空间。本文通过室内对比试验验证了该抗倒塌结构设计思想,可以为结构抗倒塌设计提供借鉴。