钢筋混凝土框架结构是我国应用最为普遍的结构形式之一，其在小、中、大震下抗震研究已较为成熟，但巨震下结构倒塌模式和机理的研究尚且不足，且巨震下保证人员逃生的空间—避难单元的研究还处于初步阶段。因此，有必要对巨震作用下框架结构的倒塌行为进行仿真模拟，分析影响其倒塌的因素，研究其倒塌的机理，提出合理的避难单元设置方式。本文在结构倒塌研究已有成果的基础上，运用ANSYS/LS-DYNA分析软件，建立了多组框架结构模型，研究了在巨震作用下地震动强度、结构层数、底层层高对框架结构倒塌的影响，分析了其倒塌的机理，对比了按新旧规范设计的框架结构在巨震作用下的反应，并提出了巨震下人员的逃生空间—结构避难单元，并得出了如下结论：①ANSYS/LS-DYNA软件通过合理的选取材料模型和材料参数，准确定义材料的失效准则及碰撞接触方式，能成功模拟框架结构巨震下的倒塌行为，结构模型倒塌过程仿真结果与震害规律基本一致。②地震动强度、结构层数、底层层高对框架结构在巨震作用下的倒塌行为影响较大。地震动强度越大，结构越容易或越早发生倒塌；在其它条件不变的情况下，结构层数越多，水平地震力越大，柱轴压越大，结构延性越低，发生倒塌时刻越早；底层层高的变化，将影响框架结构侧向刚度分布，底层刚度过大或过小都将影响结构耗能，对结构产生不利影响。③按新规范（GB50011-2010）设计的框架结构，其相对于旧规范（GB50011-2001），柱弯矩和剪力增大系数明显提高，其承载力和延性显著改善，结构的抗倒塌能力明显提高，开始倒塌的时刻明显晚于按旧规范设计的框架结构。④在钢筋混凝土框架结构中设置避难单元的抗震理念是行之有效的。采用钢管或型钢等材料加强的混凝土柱避难单元，具有较高的承载力和良好的延性，在巨震作用下，即使结构非避难单元的关键构件发生了严重的塑性变形甚至部分丧失了承载能力，避难单元仍能继续变形和承载，本身不发生倒塌，故采用钢管或型钢等材料加强的混凝土柱避难单元形式较为合理。