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摘要:由于地震作用的随机性和复杂性,在对结构进行抗震计算时,很难确定地震波准确的输入方向。斜交桥梁的平面不规则性导致了弯扭耦合效应,使得最不利地震输入方向更难以确定。因此深入研究斜交桥在任意角度输入下多向地震作用反应,提出斜交桥简化的地震反应计算理论,保证斜交桥在地震中的安全性是非常有意义的。本文首先综述了有关斜交桥最不利地震响应的研究成果;在此基础上,通过考虑斜度、跨数以及桥台碰撞效应等因素建立不同特性的斜交桥有限元数值分析模型,对斜交桥地震动最不利响应问题展开深入研究。主要研究内容和所得结论如下:1、采用考虑地震空间效应的水平双向正交地震输入方式,通过对不同特性的斜交桥有限元数值分析模型作基于不同输入方向的非线性时程分析,研究了地震输入角度与不同特性斜交桥地震内力的关系:在双向地震作用下,地震输入角度对斜交桥上部桥跨位移和墩底地震内力影响较大,部分地震响应随着输入角度呈近似正余弦规律变化,相同响应量纵横向的变化规律相反。按常规方向进行时程分析所得响应量的最值与理论计算的最值相差较大,可能会大大低估斜交桥某些响应量值。2、借鉴目前被国内外相关规范建议的反应谱分析地震反应组合方法,包括SRSS、100/40和100/30等三种组合方法计算斜交桥最不利地震响应,通过低估概率来评判三种组合方法的安全性,结合不同角度输入时程分析,合理提出计算不同特性斜交桥最不利地震响应的简便方法。3、基于静力弹塑性分析方法的思想,提出了通过两正交方向Pushover结果进行组合,以合成多角度能力谱曲线,再与折减的需求谱曲线绘制在同一坐标轴中,以模拟斜交桥多角度Pushover分析,探讨了不同斜率的斜交桥在多维输入下的需求-能力关系。