近年来,全球地震频繁发生,严重地危害着人民的生命和财产的安全。在地震作用下,作为生命线工程之一的桥梁结构的破坏,将加重次生灾害的程度,导致更为严重的生命财产及经济损失。为此,研究掌握桥梁的地震反应是建立合理抗震体系,采取有效抗震措施的科学根据。本文在国内外有关研究成果的基础上,以南宁永和大桥为工程背景,对大跨度钢管混凝土拱桥地震反应进行了以下几方面的研究: 1.运用既有动力学理论,选取相应动力学方程来描述大跨度钢管混凝土拱桥的动力性能,并根据文献研究的结果选用适当的求解方法; 2.利用有限元分析软件ANSYS,通过适当简化建立钢管混凝土拱桥的结构模型,作为进行动力分析的基础,计算钢管混凝土拱桥的自振特性,分析横撑刚度、拱肋刚度以及考虑桩-土-结构相互作用与否对桥梁结构自振特性的影响; 3.采用标准反应谱作为输入的谱曲线,分别考虑三向正交输入下桥梁结构的地震反应。分析在最不利组合地震动输入作用下,结构的工作状态; 4. 分析大跨度钢管混凝土拱桥在一致激励下的地震反应,探讨竖向输入对结构地震反应的影响,并对各种地震动输入下,桥梁结构各关键截面的内力及位移反应进行比较和分析,验算结构的抗震安全性;将反应谱计算结果与相应的时程分析结果进行对比分析,得出一些有益结论; 5. 研究大跨度钢管混凝土拱桥在考虑行波效应下的地震反应,运用大质量法将加速度时程转化为力的时程,施加在支座处,对结构进行考虑行波效应的时程分析,探讨了波速、地震波的频谱特性和结构本身的动力特性对行波效应的影响。