近些年,钢结构的优点得到了广泛认可,在土木工程界的应用也越来越多,这在一定程度上促进了相关设计理论、学术研究的不断发展,其抗爆、抗冲击研究更是成为热点。在设计使用年限内,除常规设计荷载外,钢结构往往还遭受到意外的爆炸、撞击等偶然荷载,因此必须使其具有相应抵抗能力。钢梁、柱等作为主要承重构件,受到撞击时的动力响应是首先需要解决的问题,并且可以为进一步设计计算提供基础。本文对工字型截面梁-柱构件受落锤撞击作用时的动力响应进行研究分析,主要包括落锤冲击实验、有限元模拟及等效单自由度模型应用。落锤冲击实验中采用圆柱型螺旋压缩弹簧施加轴力,采用高速摄像机记录构件变形过程,利用动态信号采集系统采集应变等数据。实验研究表明：两端简支工字型梁-柱构件在受到中点横向撞击作用时不仅会发生平面内的弯曲变形,还会出现平面外的弯扭变形,且腹板局部屈曲是弯扭变形的诱因；总体来说弯曲变形及弯扭变形会随着轴力、撞击速度的增大而增大,但一定范围内的轴力、撞击速度会减小弯扭变形；构件轴力变化与轴向变形及弹簧刚度有关,采用刚度较小的压缩弹簧施加轴向荷载是可行的。利用通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对实验结果做了有限元模拟,通过变形过程、最终位移及应变数据的比较,发现二者具有较好的相符性,说明利用有限元数值模拟的方法研究平面外弯扭屈曲是可行的。以此为基础,进一步分析接触面摩擦力、轴力、落锤质量、撞击速度、边界约束条件等对弯扭变形的影响；并借助有限元模拟验证单自由度模型数值计算的正确性。利用有限元软件可以对受撞击作用构件的动力响应进行精确研究分析,但其操作过程复杂,理论要求较高,而利用动力学中常用的单自由度模型求解动力响应正好与此相反。本文利用极限荷载理论判断超静定构件塑性铰的形成顺序,进而根据材料力学方法得出各阶段变形曲线,结合哈密顿原理等动力学方法推导得出两端带转动约束梁-柱构件的运动微分方程及其系数表达式。采用线加速度法进行运动方程数值计算,为了合理地考虑应变率效应,本文按照塑性铰定长分布假定,根据塑性铰转过的角度计算塑性应变及应变率,最终将单自由度模型结果与有限元模拟结果进行比较,验证梁-柱构件等效单自由度模型及本文所提方法的适用性。