目前,结构体系在正常荷载作用下的设计已经成熟,但在偶然荷载作用下的抗倒塌能力还不够,而连续倒塌往往导致惨重的人员伤亡和巨大的经济损失,本文采用ANSYS/LS-DYNA有限元程序对空间钢框架结构进行连续倒塌动力响应仿真分析,以研究结构的倒塌机制,并进行抗连续倒塌设计。首先通过对一个两层两跨的平面钢框架进行连续倒塌模拟,将计算结果与算例中结果分析比较,验证了ANSYS/LS-DYNA程序用于连续倒塌仿真分析的正确性。因连续倒塌是一个动力非线性过程,而静力分析不能体现结构在倒塌过程中的动力反应,研究中通过采用动力分析和静力分析的最大响应的比例(即动力提高系数)来说明动力因素对空间钢框架结构的影响程度;柱子发生破坏之前,结构在重力的长期作用下会产生初始变形,为了更加切合实际,计算过程中分析了初始变形对钢框架结构的影响;在此基础上,比较作用不同位置的偶然荷载对结构的影响,不同位置构件的荷载重分配情况以及层数或跨数增加时动力荷载沿层或跨的传递情况,以研究空间钢框架结构的倒塌机理及进一步认识各因素对钢框架连续倒塌的影响程度。针对首层单根和两根相邻柱子失效的情况,对连续倒塌全过程进行仿真分析,判定发生的倒塌破坏类型,并考虑了质量不均匀分布对结构倒塌破坏的影响。以各工况下发生连续倒塌的三层四跨钢框架为研究对象,通过拉结强度法进行抗倒塌设计。经分析研究表明,动力因素的影响使局部破坏附近塑性程度较大;作用不同位置的偶然荷载考虑节点的竖向位移和塑性旋转角的动力提高系数时产生了一定的差异;不同位置构件的荷载重分配时,对于首层柱子和梁,内部柱子分配的轴力要大于外围柱子的轴力,而外围柱子、梁分配的弯矩要大于内部柱子、梁分配的弯矩;初始变形对结构的竖向荷载重分配影响不大,而对横向荷载重分配影响较明显;增加的层参与了动力荷载重分配,跨数增加时荷载没有传到附加跨。就倒塌形式而言,首层外围和内部两根相邻柱子失效时分别发生了混合式和薄饼式倒塌破坏,而从倒塌性质上两者又都属于不稳定式倒塌破坏;质量不均匀分布中剩余构件未能承受作用在结构上增加的荷载重分配时,会加速倒塌破坏的发生。采取拉结强度法对钢框架结构抗连续倒塌是有效的,对于产生较大竖向位移的钢框架结构是可修的,而对于发生倒塌的钢框架结构可避免倒塌破坏的发生,并且拉结间距减小时,结构的整体性、连续性增强,抗连续倒塌效果较明显。最后,根据相关结论对钢框架结构连续倒塌研究提出了一些建议,相关内容可以提供一定的参考价值。