悬索桥因造价昂贵,造型宏伟,通常成为地标性建筑,一旦损坏将对社会和经济造成严重损失。近年来,桥梁在地震中发生碰撞破坏屡见不鲜,国内外学者对桥梁的碰撞问题的研究大多针对中小跨径的梁桥,对大跨径悬索桥的碰撞问题研究很少,并且由于地震动的差异以及结构自身特性,碰撞对结构的影响不能得出较为统一的结论。悬索桥属于长周期结构,与引桥基本周期差异很大,地震作用下会极易发生碰撞破坏,因此碰撞对主引桥的影响研究成为大跨悬索桥结构抗震设计的要点。研究悬索桥地震作用下的碰撞问题,为大跨度悬索桥的抗震设计提供更多的参考和依据具有很大的意义。本文以一座山区大跨径悬索桥为例,对结构进行非线性时程分析,采用接触单元法模拟碰撞问题,研究碰撞作用对悬索桥主引桥地震响应的影响,具体研究内容如下:(1)研究结构碰撞问题的相关理论和模拟碰撞问题方法,选取接触单元法分析本文悬索桥主引桥的碰撞问题,采用线性弹簧单元模拟桥梁的碰撞作用;(2)分析所要研究的桥梁特点,选择合理的单元类型模拟桥梁的主要构件、桩基础及其他边界条件,采用接触单元模拟碰撞问题;计算悬索桥的动力特性并对其进行反应谱分析;(3)选取合适的地震波并对结构进行非线性时程分析,分析碰撞作用对悬索桥主桥的地震响应的影响规律,包括结构碰撞力效应、主梁梁端位移响应、塔顶位移响应和塔底内力响应;主要研究碰撞参数对结构地震响应的影响以及结构双边碰撞作用对主桥地震响应的影响;(4)建立三种结构形式的引桥,通过改变相应的动力特性,研究碰撞作用对引桥地震响应的影响,包括结构碰撞力效应、引桥梁端位移响应、墩顶位移响应和墩底内力响应。