冷弯薄壁钢构件由于重量轻、强度高、制作简单、安装方便、回收利用率高、适用于工业化生产,己经越来越广泛地用于工业厂房、民用住宅、轻钢别墅等建筑中。然而,此类建筑也会被用在高地震烈度、大雪或可能遭受冲击荷载的环境中,这就涉及冷弯薄壁钢构件在动力荷载下的相关研究。目前对于闭口截面冷弯薄壁构件在冲击荷载作用下的研究较为广泛,常见开口截面冷弯薄壁钢构件(C型、Z型等)的研究也大多集中在静力荷载,且对于轴心受压下的冷弯薄壁型钢的屈曲承载力也已有了较为成熟的计算公式,但对于开口截面薄壁构件在冲击荷载作用下的相关研究却很少,国内外冷弯钢结构设计规范等都没有对承受冲击载荷工况下该类结构的设计做出过明确的条款说明,这也直接影响该类结构在有冲击荷载风险下的设计施工和灾后安全评估,因此研究开口截面冷弯薄壁钢构件在冲击载荷下的动力响应和屈曲失稳模式很有必要。本文采用数值模拟和试验研究相结合的方法开展了横向冲击下C型冷弯薄壁钢构件的动力响应及屈曲模式研究。主要的研究内容有:(1)C型冷弯薄壁钢构件的理论分析及数值模拟。采用ANSYS/LS-DYNA材料库中的Cowper-Symbols本构模型作为C型冷弯薄壁钢构件的材料模型,提出了适用于C型冷弯薄壁钢构件动力分析的建模方法。(2)考虑冲击荷载的作用方向、C型冷弯薄壁钢构件的长度、翼缘是否带缀板这三个因素对构件进行了冲击试验,分析了不同冲击能量下各构件动应变、位移、加速度的变化规律;对比了不同因素下构件屈曲破坏形态的不同。同时利用ANSYS/LS-DYNA建立了试验构件的精细化模型,通过对比有限元结果和试验结果,验证有限元分析的有效性。(3)建立C型冷弯薄壁钢构件的有限元模型,通过改变冲击物的密度、速度与冲击角度以及构件的厚度、长度、截面高度,对构件的动力响应进行了大量的数值对比,分析了各因素对C型冷弯薄壁钢构件动力响应的影响。(4)根据C型冷弯薄壁钢构件最终的变形以及翼缘的凹陷情况,将横向冲击下C型冷弯薄壁钢构件的屈曲模式分为构件翼缘冲击区域轻微凹陷、构件翼缘冲击区域局部凹陷、构件翼缘局部破坏且冲击区域周围大面积凹陷三类;建立了普通C型冷弯薄壁钢构件和腹板加强C型冷弯薄壁钢构件的有限元模型,分析不同屈曲模式下C型冷弯薄壁钢构件的动力响应,对比了每一屈曲模式下两种构件的位移云图、冲击力和腹板加强处的应力。