矮塔斜拉桥同时拥有连续梁和斜拉桥的一些特点,属组合体系桥梁,在桥梁建设中得到了广泛发展。地震中,碰撞破坏是引起桥梁震害的重要原因。目前国内外学者对桥梁结构的碰撞效应进行了许多研究,但大都为中小跨径桥梁。也有一些学者研究了斜拉桥主引桥间的碰撞效应,而针对宽幅矮塔斜拉桥与相邻引桥间碰撞问题的研究较少。因此有必要开展宽幅矮塔斜拉桥碰撞效应的研究,为今后桥梁抗震设计中如何考虑矮塔斜拉桥碰撞问题以及怎样减小碰撞效应提供一些参考。本文以一座宽幅矮塔斜拉桥为研究背景,具体研究内容如下:(1)总结桥梁碰撞问题的研究现状,对碰撞效应影响因素及减轻碰撞措施进行归纳,并对矮塔斜拉桥的发展及碰撞问题研究现状进行梳理;研究桥梁碰撞问题的模拟方法及相关碰撞理论,采用接触单元法中的线性弹簧模型模拟本文矮塔斜拉桥碰撞效应。(2)根据桥梁结构特点,考虑桩-土作用建立有限元模型,计算矮塔斜拉桥的动力特性;选择合适的接触单元以及地震波对桥梁结构进行非线性时程分析,研究双边碰撞和单边碰撞效应对桥梁结构地震响应的影响,并对两种碰撞效应下桥梁结构地震响应进行对比分析。(3)研究影响主引桥间碰撞效应的主要因素,以单边碰撞为例,对主引桥动力特性、伸缩缝间隙以及碰撞单元刚度进行参数分析,探讨不同参数取值对伸缩缝处碰撞力、主引桥梁端位移、主塔塔顶位移及塔底内力、引桥固定墩墩顶位移及墩底内力的影响。(4)进行减小碰撞效应措施的研究,提出粘滞阻尼器减震方案,确定合理的参数取值,分析伸缩缝间隙的合理取值以及各关键截面内力的减震效果。