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对于简支梁桥,当地震作用发生时,落梁是一种主要的破坏形式,落梁的能量具有压倒性优势,冲击会给下部结构带来极大的影响,而坠落的原因,多数由于支承梁的两桥墩的墩顶位移而使跨度变大,或是因为桥台位移带动梁使梁错位,造成梁在墩顶处脱开。同样对于连续梁等其它结构而言,虽然连续梁桥中梁与梁之间能够相互约束位移,不易发生落梁震害,但墩顶在地震时的位移将对梁的内力分布产生极大影响,有发生局部破坏危险的不利处。可以说,研究桥墩的地震反应,将对整个桥梁工程抗震的研究起到关键性的作用。而随着铁路建设事业的发展,山区铁路要求修建更多的高桥,因此桥墩越来越高,桥墩也由实心变为空心,目前对于薄壁空心墩振动特性尤其是非线性特性的研究较少,桥梁抗震设计规范中也少有涉及,研究薄壁空心墩的地震反应,对完善我国桥梁设计规范具有重要的意义。 有鉴于此,本文对薄壁空心墩地震反应的确定性分析方法进行了一些探讨,研究了薄壁空心高墩在地震作用下线性和非线性反应的一些特性,其目的是为工程设计部门应用时程分析法编制专用的环形薄壁空心墩抗震分析软件提供一个参考,同时对薄壁空心墩的抗震设计提出一些建议。本文完成了以下几项工作: (1) 分析了桥墩抗震计算的地震力理论和桥墩结构抗震动力学方法; (2) 研究了将桥墩简化为平面杆系结构时结构在地震作用下的计算模型和计算方法; (3) 编制了薄壁空心墩地震反应分析程序,可以对桥墩线性和非线性反应作出分析,并验证其正确性; (4) 通过改变设计参数进行对比计算,提出了一些在桥墩抗震设计中应该注意的问题以及相应的解决方法。