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大跨斜拉桥纵向一般采用漂浮体系或半漂浮体系,地震作用下主梁纵向位移较大,横桥向一般采用固定连接,地震作用下桥塔受力较大。针对此问题,本文提出采用一种新型减震装置——预压弹簧自复位耗能(Pre-pressed Disc Spring Self-centering Energy Dissipation,PS-SCED)支撑来对斜拉桥地震响应进行控制。建立了 PS-SCED支撑的简化分析模型,通过与试验进行对比验证了简化模型的有效性。研究了设有该支撑的斜拉桥纵向及横向的抗震性能,主要内容如下:(1)在ABAQUS中采用叠加原理建立了 PS-SCED支撑的简化分析模型,数值模拟了两组支撑试验工况,对比了两者耗能能力、承载力及割线刚度,结果表明,PS-SCED支撑简化模型数值模拟结果与试验结果吻合较好,最大承载力误差在16%以内,总耗能误差在8.1%以内,割线刚度误差在14%以内,验证建立的支撑简化模型的有效性。(2)对塔梁间采用弹性索、粘滞阻尼器及PS-SCED支撑的斜拉桥的纵向抗震性能进行了对比分析,研究了不同的塔梁连接方式对斜拉桥地震响应的影响,结果表明,在塔梁间采用弹性索装置可以减小主梁位移,但同时会增加桥塔塔底剪力和弯矩;在塔梁间设置PS-SCED支撑可以减小主梁位移及塔底弯矩,但塔底剪力相对增加;粘滞阻尼器对塔底剪力弯矩及梁端位移控制效果优于前两者,其能很好控制斜拉桥桥塔塔底弯矩、剪力及主梁位移。(3)对在梁端设置PS-SCED支撑的斜拉桥抗震性能进行研究。结果表明,在梁端设置PS-SCED支撑对斜拉桥主梁纵向位移控制效果小于在塔梁间设置支撑情况,但同样能够减小梁端位移,改善桥塔内力,控制塔身位移,基本消除了梁的残余位移,对主梁震后复位有较好的效果。(4)提出一种设置PS-SCED支撑的斜拉桥横向减震体系及支撑参数的设计方法,并对塔梁固结体系和采用支撑的减震体系进行地震时程分析,从关键位置的地震响应、耗能能力等方面对采用支撑的减震体系的抗震性能进行了研究。结果表明,采用PS-SCED支撑能够有效控制主梁横向位移,防止梁与桥塔发生碰撞;相比于原桥固结体系,附加PS-SCED支撑使墩处基底剪力最大减小41%,基底弯矩最大减小55%,塔处基底剪力减小约15%,基底弯矩最大减小17%。同时减小了塔身位移及应变,改善桥塔受力,对桥塔起到较好的保护作用;地震作用中支撑耗散了约40%的地震能量,减小了斜拉桥结构滞回耗能,且支撑有较好的复位效果,在桥塔位置处的主梁残余位移较固结体系和漂浮体系减小了 60%以上。