随着社会经济水平的发展,桥梁与人民的生产生活日益密切。与其他桥型相比,斜拉桥跨越能力较大,受力较为合理,且经济性能较好,因而在桥梁工程中被广泛的采用。斜拉索和支座不仅是重要的传力构件,也是抗震的关键部位,斜拉桥的支座和拉索的地震反应严重影响桥梁结构的抗震性能,独塔斜拉桥又因其结构轻盈在城市中大量使用,因此开展有关独塔斜拉桥拉索松弛、支座脱空的研究具有重要意义。国内外有关斜拉桥的研究主要集中在桥梁结构非线性、斜拉桥结构体系、阻尼器减震等方面,目前有关支座脱空、拉索松弛的研究内容相对较少,本文对斜拉桥支座脱空和拉索松弛现象进行了深入研究。以独塔大跨度斜拉桥为研究背景,基于Open Sees平台建立全桥有限元模型,采用非线性动力时程分析方法,研究了拉索松弛、支座脱空分别对独塔斜拉桥结构地震响应的影响,以及拉索松弛和支座脱空共同作用对独塔斜拉桥结构地震反应的影响。论文深入的开展了以下研究内容:1.概述了国内外斜拉桥的发展,对斜拉桥抗震的相关研究成果进行总结,指出有关研究的缺乏性,阐述本文的研究内容及研究意义。2.基于Open Sees平台建立全桥非线性有限元模型,详细介绍了建模过程,材料及单元的应力-应变关系,然后进行动力特性分析。3.研究地震动作用下,斜拉桥的拉索松弛现象,分析独塔大跨度斜拉桥产生拉索松弛时各索力的变化,研究最不利受力索的地震响应,以及拉索松弛对桥梁整体结构和关键部位地震反应的影响。研究表明拉索松弛现象对最不利受力索的影响较小,拉索松弛可能增大也可能减小独塔斜拉桥的地震反应,受输入地震动的频谱影响较大。4.以梁体位移,支座压力等为指标,研究支座脱空现象对桥梁整体结构地震响应的影响,以及对独塔斜拉桥关键部位地震反应的影响;同时分析竖向地震动对支座脱空的激励作用。研究发现支座脱空对斜拉桥局部产生影响,对结构关键部位的地震响应的影响极小,竖向地震动对支座脱空的影响显著。5.同时考虑拉索松弛、支座脱空效应,进行非线性动力时程分析,与不考虑拉索松弛及支座脱空的模型进行对比,研究拉索松弛和支座脱空共同作用对地震反应的影响。研究表明拉索松弛、支座脱空共同作用促进了独塔斜拉桥结构关键部位的地震反应。