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钢管混凝土异型拱桥由于具有刚度大、构造美观、跨越能力强、受力性能优异、耐久性突出等优势,受到了社会的广泛认可,取得了快速发展。目前,钢管混凝土拱桥作为桥梁类型中的一种,在交通运输过程中发挥着重要作用,在地震过程中它的破坏不仅造成交通中断,而且严重影响了国民经济的发展和灾区人民的生命安全,因此其抗震性能研究显得尤为重要。随着拱桥建设的不断发展,钢管混凝土拱桥的跨度变得越来越大,而大跨度钢管混凝土拱桥的抗震性能研究和分析更为严格和复杂。为了保障大跨度钢管混凝土拱桥在地震作用下的安全性,开展对大跨径桥梁结构的动力特性响应和抗震性能分析研究,使之能够准确地认识钢管混凝土拱桥在地震激励作用下的动力特性响应和抗震性能是迫切需要的,但该领域的研究仍然充满了挑战。为研究大跨度钢管混凝土异型拱桥的抗震性能,本文以伊通河大桥主桥—260米跨度钢管混凝土异型拱桥工程实例为分析研究对象,基于ANSYS有限元软件,对大跨度钢管混凝土异型拱桥在地震动激励下的结构内力和位移响应进行了研究。本论文的主要研究内容如下:(1)归纳总结钢管混凝土拱桥的发展概况,探讨现阶段桥梁抗震分析研究技术发展状况和适用于大跨径钢管混凝土拱桥的地震响应分析方法,明确了本文的主要研究内容和使用的分析方法。同时,阐述了桥梁地震反应分析各种理论与计算方法;(2)依据实际工程,釆用ANSYS建立全桥有限元模型,探讨了钢管混凝土异型拱桥各构件和结构的建模方法,计算了拱桥的自振特性,通过动力特性响应分析来检验建立的桥梁模型的质量系统、阻尼系统、刚度系统、边界条件系统等是否正确,还能够从一定程度上对结构的地震反应特点和规律进行判断分析,为桥梁结构反应谱分析、时程分析奠定基础;(3)在动力特性分析的基础上,采用加速反应谱法对桥梁在E1、E2两概率水准下进行地震响应分析,利用CQC反应谱组合方法,进行单桥向:顺桥向、横桥向、竖桥向以及两方向组合情况下:纵桥向+竖向、横桥向+竖向的地震响应分析;对比分析单向地震波及耦合地震波激励下对钢管混凝土异型拱桥关键部位的内力和位移的影响,得出结构地震效应的变化规律;(4)根据加速度反应谱,人工合成地震波,采用时程分析法计算该钢管混凝土拱桥在人工合成地震波一致激励下的响应分析,探究多维度的地震动输入下大跨度钢管混凝土拱桥时程响应分析,总结此类桥梁结构在地震作用下的反应规律,研究桥梁结构在地震下的结构薄弱环节;综上所述,通过对大跨度钢管混凝土拱桥模态分析和不同方向、不同空间上的地震耦合效应的研究对钢管混凝土拱桥结构在抗震上的薄弱环节有了更为深刻的认识,对今后大跨度钢管混凝土拱桥的设计与建造提供了一些参考价值。