近年来,随着人类日常生活日趋能源化,各类爆炸、火灾事故频繁发生。这些极端荷载的作用不仅严重的影响到了工程结构的正常使用,严重的甚至直接导致结构发生连续性倒塌,造成灾难性的后果。因此,开展高温和冲击条件下钢筋混凝土力学性能的试验研究是十分必要且紧迫的。目前各学者开展的相关研究,大多从冲击损伤和高温性能退化两个方面单独进行,而冲击荷载和高温耦合作用下结构力学性能的研究,特别是高温作用下钢筋与混凝土动态粘结性能方面的研究还十分少见。基于这种情况,本文运用湖南大学高性能落锤冲击试验机配合自行研发的可实现消除惯性力影响的落锤冲击拉伸试验梁式转换装置对高温下和高温后钢筋与混凝土动态粘结性能进行研究,同时应用通用有限元计算软件ABAQUS对静力试验进行数值仿真分析。本文开展的研究工作主要包括以下几个方面:(1)研制一种可实现消除惯性力影响的落锤冲击拉伸试验梁式转换装置。该装置可结合落锤冲击试验机实现将落锤竖向冲击荷载转化为水平拉伸荷载,并消除落锤试验机锤头竖向冲击产生的惯性力效应。(2)高温下和高温后钢筋与混凝土粘结性能静力试验。分析受热温度对试件破坏形态、粘结强度、粘结-滑移曲线的影响规律,对国内外有关高温作用下粘结性能试验研究文献进行统计,探究高温作用下粘结性能变化规律的复杂性,在统计基础上建立高温下和高温后静态粘结强度计算公式和本构模型。(3)高温下和高温后钢筋与混凝土粘结性能落锤冲击试验。分析冲击速度、受热温度等参数对试件破坏形态、粘结强度、粘结-滑移曲线的影响规律,分析温度软化效应和应变率效应耦合作用下粘结性能的变异情况,并基于建立的静态粘结性能简化模型上提出高温下和高温后动态粘结性能模型。(4)采用通用有限元软件ABAQUS/Explicit建立钢筋混凝土粘结试件温度场模型和有限元计算模型。通过比对温度场试验、粘结性能试验结果与有限元模拟结果,验证模型的可靠性,并据此对混凝土应力变化情况和混凝土强度对高温粘结性能的影响进行模拟。