钢管混凝土(CFST)因其能充分地发挥钢材和混凝土两种材料的力学特性,而具有承载能力高、变形性能良好、抗震性能突出、经济效果显著以及施工方便等优点,在高层结构和大跨结构中得到了广泛的应用。而这些结构在服役期间极有可能遭受各种极端荷载作用,如强震、飓风、海啸、车船撞击等,这类荷载具有破坏性大、可预见性低、发生迅速等特点,一旦发生则会对结构的安全产生严重的威胁。其中车船的撞击是一种高频高危的极端荷载作用,其引起的结构破坏现象甚至不亚于地震对结构造成的危害,而目前对钢管混凝土结构的研究大多着眼于此类构件的抗震性能,针对钢管混凝土构件的抗冲击性能的研究尚处于起步阶段,因此有必要对钢管混凝土结构的抗冲击性能进行更深入的研究。本文对钢管混凝土柱在水平侧向冲击作用下的抗冲击性能开展了研究工作,完成了水平冲击试验和有限元模型模拟分析。本文首先进行了相关文献的调查分析,包括工程研究背景分析、国内外相关工程规范的研究、混凝土和钢材的应变率效应的研究现状调查、钢管和混凝土结构构件的抗冲击性能研究现状调查、钢管混凝土结构的冲击研究现状汇总。调查研究表明,如今钢管混凝土结构的抗冲击研究还存在一些不足,工程抗撞问题还有待进一步解决。结合文献调查分析所得到的结论,本文为了进一步探索钢管混凝土柱在水平侧向冲击作用下的力学性能与揭示其破坏机理,进行了一批钢管混凝土柱水平侧向撞击试验,试件包括7个钢管混凝土柱和1个部分填充钢管混凝土柱以及1个空钢管柱,考虑了冲击速度、冲击质量、冲击能量、柱端约束以及混凝土填充率等关键因素对钢管混凝土柱侧向冲击动力响应的影响。结果表明:与空钢管柱比较,钢管混凝土柱和部分填充钢管混凝土柱在侧向冲击荷载的作用下抗冲击承载力提高显著,变形不大,抗冲击性能明显提高;固简支的钢管混凝土柱易发生受剪破坏,而悬臂柱则发生根部弯曲破坏;钢管混凝土柱的冲击力和残余位移均随着冲击速度、冲击能量的增大而显著增大。另外,基于ABAQUS有限元计算软件建立了钢管混凝土柱在冲击荷载作用下的有限元模型,通过与试验数据的比较,对有限元模型的精度进行验证,从冲击力、挠度和破坏形态等方面进行了对比分析,结果表明有限元模型能较好地模拟冲击作用下钢管混凝土的动力性能。之后对有限元模型中相关模型参数进行了分析,进一步研究了各模型参数对模型精度的影响。最后结合试验结果和有限元模型模拟结果对钢管混凝土柱在水平侧向冲击作用下的动态响应进行了理论分析,从其力-位移曲线和能量变化角度对冲击全过程的整体响应进行了描述,结合数值计算结果揭示了钢管混凝土柱的破坏机理。并基于能量原理,提出了适合工程应用的计算方法,采用试验实测数据和模拟计算数据对相关系数进行了计算。