迄今为止,对于钢管混凝土在准静态荷载作用下的力学性能已经开展了相对深入的研究;而对于其在冲击与爆炸等偶然荷载作用下的性能的研究尚少见报道。本文运用湖南大学新落成的高性能落锤实验机对钢管混凝土短柱的抗冲击性能进行了试验研究,作为对试验的有益补充,尝试着应用大型通用有限元软件LS-DYNA对试验进行数值仿真分析。本文的主要研究工作有以下几点:(1)利用落锤实验机对不同冲击能量下两种壁厚的钢管混凝土短柱及素混凝土短柱进行了冲击试验,测得了冲击力时程曲线、试件表面的应变时程曲线以及试件的变形,并用高速摄像仪全程记录了试件的破坏过程。(2)对冲击荷载作用下及静载时试件的破坏形态和荷载变形关系作了比较分析,探讨了试件变形、最大冲击力及其冲击力作用时间与冲击能量的关系,对素混凝土短柱及钢管混凝土短柱在冲击荷载作用下的性能进行了比较。(3)基于冲击过程的能量转换关系和试验所得到的最大冲击力与静承载力的关系,以及对荷载与变形关系的合理简化,提出了钢管混凝土短柱在冲击荷载作用下所需静承载力的计算方法,即简化的抗冲击设计方法。(4)利用通用有限元软件LS-DYNA对试验进行了仿真分析,核心混凝土采用HJC材料模型模拟,模拟结果表明,冲击力、试件轴向变形、钢管表面应变与试验实测值较为一致;在模拟结果的基础上探讨了冲击过程中能量的转化情况以及核心混凝土的破坏机理。