中空箱形钢管混凝土叠合柱(以下简称箱形叠合柱)具有自重轻、承载力高、延性好以及耐火性能好等优点,在大跨和(超)高层建筑的竖向承重结构中有广泛的使用前景。然而,其在使用期间不可避免地会遭到诸如地震、爆炸、冲击等引发的强动荷载,此类结构一旦破坏,将造成重大的人员和财产损伤。目前,关于箱形叠合构件的研究主要集中于静力、抗火和抗震方面,而在抗冲击方面的研究相对滞后。因此,本文对箱形叠合构件在冲击和爆炸荷载下的力学性能进行了研究,主要内容如下:(1)在自主研发的落锤式试验机上开展了箱形叠合构件的侧向冲击试验研究,重点研究了边界条件、冲击高度和轴压比对冲击力时程、跨中位移、内埋钢管混凝土应变时程以及破坏形态的影响。试验结果表明:箱形叠合柱在冲击荷载作用下的破坏属于弹塑性破坏;随冲击高度的增加,冲击力时程曲线由两段式发展为三段式,构件破坏形态表现为钢筋混凝土破坏,变形增大,外部破坏严重,但内部钢管混凝土无局部变形;随边界条件的改变,两端固定时的最大抗变形能力较两端简支时增强;而施加轴力对其动力响应影响不显著。(2)利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了冲击荷载下两端固定和两端简支箱形叠合柱的有限元模型,通过与试验结果对比分析,有限元模型计算结果与试验结果吻合良好。(3)在验证了有限元模型可靠性基础上,主要分析了内埋的钢管混凝土受力机理以及发挥的作用和试件各组件内能分配。另外对影响箱形叠合柱在冲击荷载下力学性能的一些参数进行了分析,结果表明:与其他组合结构类似,冲击速度对箱形叠合柱的抗冲击性能影响最大;不同点为,单一材料的变化对抗冲击性能影响较弱,但叠加了钢管混凝土后抗冲击效果明显。(4)基于有限元软件LS-DYNA建立了爆炸荷载下钢管混凝土柱的有限元分析模型,通过相关文献验证了模型可靠性。在此基础上,研究了爆炸荷载作用下箱形钢管混凝土叠合柱表面压力分布、各组件内能分配以及爆炸荷载作用下主要材料屈服强度等因素对箱形叠合柱动力响应的影响。