钢管混凝土构件(Concrete-filled Steel Tubes,CFST)作为组合性构件,有效结合钢管与混凝土两种材料高强度、高韧性等优良特性,使其稳定性好、承载能力高。近年来,钢管混凝土构件被广泛应用于桥梁结构、高层建筑等大型工程领域。这些重要构件在服役过程中除了正常的静态负载外,也会遭受各种意外的冲击碰撞等极端工况。撞击加载历时短、强度高,构件经受撞击加载过程中其变形极为迅速,由此使得受撞击的构件响应与失效同静态受载的情况相比有着许多不同的规律和特征。随着钢管混凝土越来越广泛的应用于土木领域,研究其在撞击作用下的变形和失稳在实际工程领域具有重要意义。由于钢管混凝土构件受撞击过程受力和变形情况复杂,因此传统的单点单方向粘贴应变片和应变花的应变测量方法已经无法满足实际工程中各种复杂受力情况。为测得钢管混凝土撞击过程中的变形和破坏程度,本课题引入数字图像相关技术(Digital Image Correlation,DIC)完成钢管混凝土高速撞击变形和破坏试验。该方法作为一种全场三维变形测量方法,具有全场、非接触、精度高、适应性强、测量效率高等优点。通过该实验,探究混凝土填充高度对钢管混凝土构件耐撞性和稳定性的影响,验证数字图像相关方法用于钢管混凝土高速撞击变形测量的可行性,不仅为钢管混凝土稳定性提供了可靠的判别依据,并且能够提供的全局数据直观有效的反映出应变极值点,为探究撞击造成的构件变形的安全评估提供一种全新的测量思路。论文首先阐述数字图像相关方法的原理,系统地介绍了该方法的各部分关键技术。针对钢管混凝土角部撞击试验,提出一种适用于工程应用的散斑评估模型,并通过模拟实验验证该方法的有效性。在双目立体视觉和数字图像相关方法的基础上,采用两台高速相机搭建了数字图像相关全场变形测量系统。利用该系统进行钢管混凝土柱式桥墩缩尺模型角部撞击试验,通过分析钢管撞击变形程度及应变分布情况,探究不同填充高度的混凝土对钢管混凝土试件的抗变形能力的影响。为后续验证有限元模型的正确性与有效性及模型的修改和完善提供依据,为提出矩形钢管混凝土柱式桥墩在车辆撞击作用下抗撞性能水平定义的方法提供有效数据。