不锈钢因防腐性能高、外观精美,被看作是现代优秀绿色建材,其在结构中的使用已有七十余年的历史,许多知名建筑采用不锈钢,至今未出现磨损或腐蚀。如美国纽约的帝国大厦,其顶部楼层与塔尖包覆了不锈钢,建成已有60多年,但其优雅、闪亮的外光质感经久不衰。加速建筑领域对不锈钢的研究与应用,符合我国十三五规划中提出的对绿色建筑、节能材料的倡导。但是在结构中完全采用不锈钢,造价会很高昂,严重制约了不锈钢的工程应用与推广。因此本文将中空夹层钢管混凝土结构中的外包普通碳素钢管用不锈钢代替,形成的不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合结构,不仅可以发挥不锈钢材料的耐腐蚀性能,同时还可以降低建造成本。不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合结构是在同心放置的不锈钢与普通钢管之间填充混凝土而成的构件。针对该构件已开展的研究工作主要集中在静力性能的研究。但建筑构件在服役期间遭受撞击的动力相关案例数不枚举,数据显示在美国损毁的桥梁中有15%是因车辆撞击造成的[1],我国北京市统计数据显示北京超过50%以上的桥梁遭受过撞击[2],综上碰撞类案例已经严重威胁到了我们的交通安全,可能给经济建设带来巨大损失,这些都迫使我们加速对碰撞类问题的研究。因此本文以不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合结构为研究对象,将开展其耐撞性研究,通过本文的研究有望为该类型构件的耐撞性设计提供依据和指导。利用dhr9401,将完成18根组合柱低速冲击试验,并利用有限元软件abaqus研究分析组合柱动力响应的全过程。即将要研究的内容如下:(1)对不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合柱进行冲击试验,共设置三个因素分别为试件空心率、冲击速度、试件轴压比,每个因素设置三个水平,按照正交试验的思想总共制作了9组(18根)不锈钢试件。试验中记录的数据主要包括试件的破坏形态、冲击力与时间的关系曲线、试件的跨中挠度与时间的关系曲线。实验分析得出:不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合柱的延展性能良好,有很好的耐撞性能;通过正交试验分析,三因素中空心率为最显著的因子,相对于其他两因素,其对该类结构耐撞性能影响最大。(2)采用abaqus软件,模拟不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合柱遭受低速冲击荷载的全过程动力响应,仿真模拟分析充分考虑了应变率效应、接触摩擦、边界条件等参数,有限元分析计算结果与试验结果具有较好的一致性。(3)对不锈钢-钢管中空夹层混凝土组合柱在撞击作用下的动力响应进行了全过程分析。研究讨论其抗撞击能力,参考以往耐撞性能判定参数“冲击力平台值”,提出了新的耐撞性能判定参数“结构稳固性系数”结合两组判定参数,讨论空心率对该类型构件耐撞性能的影响,给出了空心率的具体参考使用范围,为该新型构件的实用推广提供了设计依据。