The 8th International Conference on Engineering Innovation and Seismic Mitigation of Bridges （ICEISMB 2025） (ICEISMB 2025)

钢管混凝土（CFST）柱被广泛应用于现代结构工程中。然而由于冲击灾害低频、多发等特点，CFST柱在服役期间容易遭受诸多不确定性的冲击，如卡车、轮船以及滚石等。由于试验设备及经济等条件的限制，目前关于CFST柱抗冲击性能的研究多是基于缩尺试验进行的。基于缩尺试验得到的抗冲击性能能否通过公式推导或量纲分析等方法严格地推广到足尺应用中去，即缩尺与足尺钢管混凝土柱的抗冲击性能是否存在严格的比例关系，目前还没有学者给出明确的结论。基于此，本研究设计了多个比例的几何相似CFST柱，通过数值模拟的方法研究柱尺寸对CFST柱冲击响应的影响。旨在探究含钢率、冲击能量、材料性质、边界条件、截面设计以及冲击位置等因素对几何相似CFST柱冲击响应的影响，并提出几何相似CFST柱冲击响应尺度效应的计算公式。此外，从塑性损伤、挠曲变形、接触刚度、应变率效应、惯性力、内力以及应力传递等方面解释了几何相似CFST柱冲击响应尺度效应产生的机制。