为了验证前述建模方式对框架结构在大变形情况下倒塌分析的准确性，分别对5个二维梁柱子结构、1个二维框架和1个三维梁柱子结构试验进行模拟。
3.2.3.1 二维梁柱子结构模型验证
Yu J等进行了两个1∶2缩尺的二维梁柱子结构S1，S2移除中柱后的Pushdown试验，子结构的原型模型取自于一幢5层的商业建筑[59]。由于子结构均为对称试件，图3-8仅表示了试验子结构S1和S2一跨的几何尺寸和截面配筋，另一跨的尺寸和配筋完全相同。
图3-8 S1和S2试件几何尺寸及截面配筋（单位：mm）
采用3.2.2节介绍的建模方法，对两个子结构的Pushdown试验进行模拟，并将施加在中柱上方节点上的竖向荷载P 及其位移Δ 与试验结果进行对比，如图3-9所示。荷载-位移曲线存在承载力突然下降的情况，这是由于部分钢筋在此时被拉断引起的。对比试验结果和模拟结果可见，有限元模型可以较好地模拟二维梁柱子结构中的压拱效应和悬链线效应。
图3-9 S1，S2试件试验荷载-位移曲线与数值模拟结果
Qian K等进行了1∶4缩尺的二维梁柱子结构P1，P2移除中柱后的Pushdown试验，原型结构根据ACI 318-08设计[60]。图3-10表示了试验子结构的几何尺寸和截面配筋。由于试验装置能够提供足够的约束并且不存在缝隙的影响，试件的边界采用固接模拟。有限元计算的荷载-位移曲线与试验荷载-位移曲线对比如图3-11所示。由图可见，二者的吻合程度较好。
图3-10 P1和P2试件几何尺寸及截面配筋（单位：mm）
图3-11 P1，P2试件试验荷载-位移曲线与数值模拟结果
初明进等进行了1∶3缩尺的8个钢筋混凝土单向梁板子结构，通过竖向加载试验研究这些试件在中柱破坏后的材料变形、损伤和防连续倒塌承载力[61]。原型结构是根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）设计的6层框架结构，选取第一层的中间两跨作为研究的对象。选择无楼板的B3试件进行数值模拟，其构件尺寸和配筋如图3-12所示。试验装置提供了足够的刚度，试件的边界采用固接模拟，有限元计算的荷载-位移曲线与试验荷载-位移曲线对比如图3-13所示。由图可见，有限元能够较好地模拟子结构的弹塑性性能。
图3-12 B3试件几何尺寸及截面配筋（单位：mm）(www.xing528.com)
图3-13 B3试件试验荷载-位移曲线与数值模拟结果
3.2.3.2 二维框架模型验证
易伟建等进行了钢筋混凝土框架防倒塌性能的试验研究[62]，这是当前国内外最具代表性的倒塌试验研究之一，试验模型为一榀三跨四层的钢筋混凝土平面框架，如图3-14所示，采用拟静力加载。试验中，用机械千斤顶替换底层的中柱以模拟其失效，用电液伺服作动器采用力控制的方式作用在顶层中柱模拟上部结构重力荷载。作动器施加的力通过中柱传递给底层千斤顶，随着千斤顶的逐渐卸载，中柱顶部的作用力通过框架梁传递到两边的柱。在中柱位移456mm 时，框架梁中钢筋被拉断而倒塌。柱底端与地面的锚固采用固接模拟，图3-15为有限元模拟与试验得到的中柱轴力-位移曲线对比。由图可见，有限元计算结果与试验结果吻合较好，钢筋的拉断亦发生在456mm 附近，建立的计算模型能准确模拟二维框架的倒塌性能。
图3-14 试验框架模型
图3-15 试验结果与有限元计算结果对比
3.2.3.3 三维梁柱子结构模型验证
对Qian K等进行的三维梁柱子结构T1[60]的Pushdown试验进行数值模拟。试验子结构的透视图如图3-16所示，试件几何尺寸与截面配筋如图3-17所示。试件的边界为固接。图3-18为模拟结果与试验数据对比。由图可见，采用的建模方式对三维结构也能进行较好的模拟，可用于基于此数值模拟的连续倒塌分析中。
图3-16 T1试件透视图
图3-17 T1试件几何尺寸及截面配筋（单位：mm）
图3-18 T1试件试验与模拟结果对比
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