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土木结构工程在服役期间,除受到恒载、风荷载、地震荷载、雪荷载作用外,还有可能遭受爆炸、冲击等偶然荷载的作用。随着我国社会经济水平的发展和全球反恐面临的新形势,有必要在一些重要建筑结构设计中考虑爆炸、冲击等偶然荷载的作用。由于冲击的瞬时性、复杂性,通过理论解析去分析该过程过于复杂,而有限元模拟又缺乏可信度,冲击试验可以很好的再现冲击过程,为数值分析的准确性提供依据。圆钢管作为大跨度钢结构中最常用的型钢构件,研究该构件在冲击荷载作用下的响应可为后续的结构(包括构件)抗冲击研究提供理论支撑。本文正是在此背景下,首先对冲击试验技术进行了较为系统的总结,包括落锤冲击试验原理、试验过程的数据采集等;对规格48x3.5mm的直缝焊管进行了侧向垂直冲击试验;最后通过ANSYS/LS-DYNA进行有限元模拟,分析了固支约束的圆钢管多种工况下的冲击响应。这些内容具体包括以下几个方面:1冲击试验技术总结对不同学科领域常用的冲击试验进行了总结,以应变率为主线对试验原理和数据采集进行了叙述。重点介绍了哈尔滨工业大学的重力式落锤冲击试验系统,包括轻型落锤的设计,冲击试验的冲击力采集、应变采集、高速摄像等问题。通过多项落锤冲击试验完成对整个冲击系统的调试。2圆钢管水平侧向冲击试验选用9根长度480mm、5根960mm的48x3.5mm的直缝焊管进行了侧向垂直冲击试验,通过动态应变仪进行了应变采集、高速摄像机记录冲击过程。分析了钢管在支承位置有滑移的情况下的失效形态、弯曲角度、凹痕等与跨度间的关系。3圆钢管侧向冲击荷载下的有限元模拟在ANSYS/LS-DYNA中建立钢管受冲击模型,通过改变钢管的规格、长度、冲击角度、冲击高度等参数进行了大量的参数分析。由数值模拟方法得出了钢管在不同工况下的失效模式,分析了冲击力、接触时长、钢管耗能与上述参数间的关系。