钢结构具有强度高、施工效率高、抗震性能好等优点广泛应用于工业和民用建筑中,与此同时,钢结构在施工和使用过程中可能承受冲击、爆炸等偶然荷载,特别柱子在冲击后其承载力降低,结构可能发生倒塌。当前国内外对冲击荷载的研究主要是基于构件,对于结构的倒塌研究大部分是基于拆除构件法,研究冲击荷载作用下钢框架的响应和损伤并同时分析结构的倒塌较少。因此,本文通过有限元分析方法,选取合适的材料动力本构模型,以及材料的损伤模型,建立钢框架模型,利用具有水平初速度的冲击块冲击框架柱,考虑钢框架的空间效应,利用控制求解过程中人工伪应变能占总能量和内能的比例确保计算结果的可靠性,研究了钢框架在冲击荷载作用下的动力响应,针对不同的冲击参数进响应分析,对受冲击柱的变形及损伤进行分析,并对结构的倒塌进行研究。主要完成了以下工作:(1)建立接近实际工程的钢框架模型。考虑框架的空间效应,考虑实际工程中的荷载效应,选取钢材在弹性和塑性阶段的本构模型—Johnson-Cook强度模型,以及钢材在损伤阶段的本构模型—Johnson-Cook断裂准则,采用国内学者对以上本构关系的试验标定的参数,建立钢框架模型,并通过能量转换确保有限元计算结果的准确性。(2)动力响应分析。选取了五个影响钢框架动力响应的参数:冲击质量、冲击速度、冲击高度、冲击不同钢框架柱、柱顶预加荷载,分别改变单个参数,研究各个参数的变化对钢框架冲击接触力、冲击点及梁柱节点位移的影响。(3)变形损伤分析。分析了受冲击柱的变形,并通过损伤演化指标分析了受冲击柱柱脚、柱顶、受冲击区域的损伤情况,得到了不同冲击参数组合下的钢材损伤程度。(4)研究钢框架在冲击后的倒塌全过程。针对本文的模型选取了合适的倒塌判定准则,通过倒塌判定准则,分析了冲击不同柱时的倒塌全过程,将结构在冲击过程中分为不同的阶段,并判定钢框架是否发生倒塌。