地震是一种破坏力巨大的地质灾害,由于其难以预测和传播快速等特点,地震的发生往往会给人类带来巨大的生命和财产损失。斜拉桥作为一种大跨径桥梁,是交通体系的咽喉,当斜拉桥受到破坏时,造成的直接和间接损失是难以估量的。随着近年来斜拉桥的广泛应用,对其进行各种条件下的抗震分析研究是尤为必要的。斜拉桥具有跨度大,受力复杂等特点,这就意味着支承点之间的地质差异性会对斜拉桥的地震响应造成较大影响,因此采用常规的抗震分析方法对处于复杂场地的斜拉桥进行一致激励分析是不合适的。为模拟复杂场地斜拉桥的地震响应,需从不同地质对地震波的影响为切入点,综合考虑地震波随时间和地质的改变而产生的变化,从而对桥梁进行考虑实际地质状况的非一致激励分析。本文以在建的禹门口黄河大桥为依托,对大跨径结合梁斜拉桥在不同基础条件组合作用下的地震响应进行分析研究,主要工作内容如下:1.介绍了地震发生的原因和地震波在不同介质的传播过程随时间和介质的变化,阐述了相干效应、行波效应和场地效应这三种空间效应产生的原因和对桥梁的影响。对其他抗震研究工作者的成果进行归纳总结,介绍了这三种空间效应各自的计算模型,并选择合适的模型应用于本文的地震动响应分析。2.对禹门口黄河大桥的工程背景进行简要介绍。描述了桥梁的整体跨径布置和桥梁的细部构造,并通过对桥址处的地质构造进行分析,确定桥梁的抗震设防等级。根据桥梁实际情况,利用有限元软件SAP 2000对桥梁进行有限元建模分析,选取足够多的模态进行叠加计算获得桥梁各阶振型的周期、频率和振型图,并依此对桥梁动力特性进行分析。3.对禹门口黄河大桥进行一致激励分析,并将反应谱分析结果与时程分析结果进行对比分析。根据规范计算E1和E2地震作用下的设计反应谱,并进行反应谱分析,获得各关键截面的分析结果以及主塔与主梁的内力包络图。根据选波原则选取三条合适的地震波,并根据实际需要进行调整,然后将调整后的地震波输入SAP 2000中对有限元模型进行一致激励时程分析,获得各关键截面的分析结果及主塔和主梁的内力包络图,最后将反应谱分析结果与时程分析结果进行对比分析。4.考虑不同的地质条件对地震波幅值和频率的影响,采取不同空间效应组合对禹门口黄河大桥进行非一致激励分析。分别考虑相干效应、相干效应和行波效应组合、相干效应和场地效应组合和三种空间效应共同作用组合对桥梁地震响应的影响,建立14个工况,获得桥梁在不同地质条件、不同效应组合下各关键截面的时程响应。对各关键截面在不同工况下的响应进行对比,分析在不同地质条件下桥梁的地震响应变化,总结不同空间效应对桥梁在地震作用下响应的贡献,讨论一致场地和非一致场地条件对斜拉桥地震响应的影响,为结合梁斜拉桥的抗震防灾提供依据。5.对本文的研究工作进行总结,归纳本文研究结论,并指出在进一步研究中需要解决的问题。