高强钢索作为现代预应力钢结构的主要受力构件,不仅具有极高的抗拉强度,还兼具一定韧性,其轻质高强的优良特性使其广泛应用于大跨空间结构和桥梁结构中。但近年来,随着交通轨道技术和汽车行业的发展,汽车撞击事件时有发生,同时大跨空间结构这类公共场所,易成为爆炸、冲击恐怖袭击的目标。钢索往往是大跨空间索结构的关键受力构件,其在冲击、爆炸荷载下的失效破坏容易引起结构的连续性倒塌。因此钢索的抗冲击性能研究十分必要,对预应力钢结构的安全性和大跨空间结构的抗连续性倒塌研究均意义重大。钢索是由多股高强钢丝按照特定的工艺捻制而成的,在爆炸、冲击荷载下常处于高温、高压、高应变率的状态,材料的本构关系较静态时有很大不同,与普通钢材相比更是千差万别。本文选用1670级、1860级高强索材作为试验研究对象,通过静态拉伸试验、高应变率霍普金森压杆试验、高温静态拉伸试验对其材料力学性能展开研究,建立了适用于1670级、1860级高强索材的Johnson-Cook本构模型。在此基础上,应用数值模拟方法开展了高强钢索的抗侧向冲击研究。最后,提出了钢索等效简化“钢杆”模型,为预应力钢结构的抗冲击设计和数值模拟工作提供了参考。本文主要研究内容及结论如下:（1）开展了1670级、1860级索材的材性试验,得到了材料在静态、高应变率下、高温下的相关力学性能参数,包括屈服强度、极限强度、弹性模量等。同时,基于试验数据标定了1670级、1860级索材的Johnson-Cook本构模型参数。（2）基于ANSYS/LS-DYNA建立1670级单根钢丝及高强钢索的有限元模型,以试验得到的Johnson-Cook本构模型作为索体的材料模型,开展侧向抗冲击数值模拟研究。进行了不同冲击条件的算例计算,对冲击响应进行了分析,总结了钢索的不同失效模式。同时分析了预应力等级、钢索长度、冲击物质量、冲击速度、冲击位置、冲击角度等对钢索抗冲击性能的影响。（3）以简化模型在冲击荷载下与精细化模型具有相同的力学行为和动态响应为目标,将精细化的钢索模型简化为单根均质的“钢杆”模型。经准确性验证后发现,该简化模型能够应用于钢索的侧向冲击有限元模拟,具有较高的计算效率。