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大跨度结构在地震中扮演着灾民避难所的角色。而且,钢管拱桁架因其很多优点被广泛应用于展览馆、体育馆等大型公共建筑。如何在设计和施工阶段使它们具有足够的抗震能力和合理的安全度,是各国工程界、学术界都十分关心的问题。本文采用数值分析方法,利用有限元分析软件SAP2000,对90m跨度的矩形截面拱桁架进行了地震作用下的弹塑性动力分析。分析中同时考虑了材料和几何双重非线性效应。研究了地震波的选取,输入方向及矢跨比等因素的影响并进行了比较,本文进行了以下工作:1)结构在地震作用下的弹塑性动力响应分析本文建立有限元模型,采用对矩形截面的90m跨度的拱桁架,通过沿X向,Z向及XZ向输入地震波,然后逐渐地增大加速度峰值,对每次加速度峰值进行地震时程分析,并记录其特征响应。以此得出拱桁架动力响应随加速度峰值的变化规律,并进一步研究分析该结构的抗震性能。2)本文从两个方面对拱桁架进行了研究,一种是在矢跨比为0.25的情况下,输入三种不同的地震波对结构进行了研究比较;另外一种是在宁河波的情况下,对七种矢跨比的结构进行了研究比较。研究结果表明:(1)矢跨比不同时,当从X向输入地震波时,随着矢跨比的增大,结构的临界荷载值逐渐减小;当从Z向输入地震波时,随着矢跨比的增大,临界荷载值逐渐增大;当从XZ向输入地震波时,随着矢跨比的增大,临界荷载值逐渐减小。(2)当从X向、Z向、XZ向分别输入三种不同的地震波时,LWD波的临界荷载值最大,上海人工波的临界荷载值最小。(3)当从不同方向对结构进行地震波的输入时,不论是地震波的不同,还是矢跨比的不同,当结构发生破坏时,拱桁架的破坏位置多发生在拱脚,跨中,1/4跨及3/4跨处。(4)从杆件的塑性发展程度情况来看,当从Z向输入地震波时,结构出现塑性铰关于中心对称。另外,无论从哪个方向输入地震波,结构破坏前一刻出现的塑性铰数量都不是很多,说明结构发生破坏时塑性发展程度不是很深入,大多数杆件还处于弹性阶段。