钢管混凝土结构具有受力性能好、抗震性能优越、施工便捷等优点,在现代大型建筑工程中得到了广泛的应用。钢管混凝土结构在使用期间会承受自身重力和其他外荷载作用,其中具有不确定性、突发性的冲击荷载会对结构造成巨大破坏。在地震荷载或其他外荷载作用于框架结构时,某一层的框架梁可能受到上层破坏物或坠落物的冲击,为了保证框架结构在冲击荷载作用下的的稳定性和整体性,选取作为传力枢纽的方钢管混凝土柱-钢梁十字型节点作为研究对象,全面深入的探究方钢管混凝土节点在冲击荷载下的动力性能,并且采用PVDF研制一种可以埋置于混凝土内部的PVDF压电传感器,从而监测节点核心区混凝土的时变应力情况。其主要研究工作和取得的成果如下:(1)采用具有动态性能好、频响宽、响应速度快的PVDF制作PVDF压电传感器,通过封装工艺提高传感器承受应力的能力,并且采用落锤试验机标定PVDF压电传感器在冲击荷载下的灵敏度。(2)在方钢管混凝土柱-钢梁节点的核心区混凝土内部埋置标定好的PVDF压电传感器,监测在冲击荷载作用下的核心区混凝土时变应力,探究混凝土的应力发展情况,提出基于PVDF压电传感器的方钢管混凝土柱-钢梁节点核心区混凝土应力监测方法;同时,分析冲击能量与试件刚度性能退化的关系,并根据节点核心区的变形情况和钢管内核心区混凝土的应力发展过程,探究节点的动力性能和破坏机理。(3)采用有限元软件ABAQUS模拟在冲击荷载作用下方钢管混凝土柱-钢梁节点的动力性能。基于相关研究成果,采用混凝土塑性损伤模型和钢管核心混凝土应力-应变关系,考虑钢管和核心混凝土之间的接触,模拟得到了节点核心区的变形情况和核心区混凝土的应力变化。通过对比分析有限元和试验结果,验证有限元模型的正确性,并具有较好的精度,分析了节点在冲击荷载下的动力性能演化规律和破坏发展过程。(4)基于试验结果和限元模拟分析,明确方钢管混凝土柱-钢梁节点在冲击荷载作用下的破坏机理,利用已有的方钢管混凝土柱-钢梁外环板节点抗弯承载力计算公式和截面计算方法,提出方钢管混凝土柱-钢梁外环板节点的抗冲击力简化计算公式。