圆钢管凭借优良的性能成为建筑工程领域最为重要的构件之一,得到了广泛地应用。但随着建筑物受到恐怖袭击和物体撞击等偶然荷载作用的频繁发生,如何预测并提高圆钢管的抗冲击性能成为了当前的研究热点。国内外学者针对圆钢管受到侧向冲击后的动力响应进行了大量研究,并提出了凹陷模型的概念用于反映圆钢管冲击位置的截面变形。然而现有的圆钢管冲击截面凹陷模型与其实际变形相比误差较大,还需要进一步完善。轴心受力圆钢管在受到侧向冲击作用后会出现不同程度的整体位移和局部变形,其轴线严重偏离初始的位置。圆钢管的轴线与轴向荷载之间存在较大的偏心距,使其从轴心受压构件变为压弯构件,导致剩余轴向承载力大大降低,甚至可能丧失承载能力。因此对圆钢管受到侧向冲击作用后的冲击截面凹陷模型和剩余轴向承载力展开研究具有重要的学术意义和工程应用价值。本文采用数值仿真方法针对Q235B圆钢管受到侧向冲击作用后冲击位置处横截面的凹陷模型和剩余轴向承载力展开研究,具体研究内容如下:(1)基于ANSYS/LS-DYNA建立了圆钢管侧向冲击数值模型,开展系统地参数分析,考察落锤初始速度、圆钢管直径、壁厚、跨度和冲击位置等因素对横截面变形的影响。通过拟合建立冲击截面顶部凹陷位移的经验公式,继而提出合理的冲击截面凹陷模型。(2)通过建立两端固支圆钢管遭受冲击后剩余轴向承载力的计算方法对其受冲击后的变形模式进行了分析,圆钢管的两端支承位置和冲击位置会形成三个塑性铰。基于0P-(35)二阶效应对圆钢管剩余承载力的作用机理进行了分析。开展参数分析,考察不同参数对圆钢管受到侧向冲击作用后剩余承载力的影响。最后通过拟合提出了两端固支圆钢管受冲击后的剩余承载力预测公式,并验证了公式的准确性。(3)基于本文所建立的两端铰支圆钢管受冲击后剩余承载力的计算方法对圆钢管受冲击后的变形模式进行了分析,发现圆钢管只在冲击位置处形成一个塑性铰。将两端铰支圆钢管剩余承载力仿真值与两端固支预测公式计算得到的预测值进行了对比分析并进行了改进,使其适用于两端铰支圆钢管受冲击后剩余承载力的预测。