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钢拱桥结构地震响应复杂，罕遇地震作用下的抗震设计方法尚未建立。为了探讨合理的上承式钢拱桥的抗震设计方法，按性能设计理论体系提出了钢拱桥在罕遇地震作用下抗震性能验算的思路。在此基础上，以一座大跨度上承式两铰钢拱桥设计方案为对象，建立了三维有限元板壳模型和纤维模型，分析了拱肋及立柱截面的极限压应变，对比了计算模型差异对结构地震响应计算结果的影响。结果表明，钢结构的极限压应变不但与截面构造形式有关，而且还随截面内力的组合不同而改变，根据节段模型的弹塑性分析结果确定极限压应变是一种可行的方法：按板壳理论计算得到的拱桥地震损伤位置以及程度与纤维模型有不可忽视的差异，钢拱桥在罕遇地震作用下的响应计算方法还有待于进一步分析。