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随着我国交通路网不断加密的需求,中小跨径桥梁的建设将持续增加;而受到下方公路或河流走向的限制,相当比例的中小跨径桥梁设置为斜交桥。相比于正交桥,斜交桥的地震响应更加强烈,地震作用下桥梁上部结构更易发生大位移甚至落梁。因此,考虑到位移震害,将上部结构主梁与桥台整体浇筑形成整体式斜交桥将具有显著的抗震优势。另一方面,整体式斜交桥地震响应的纵横向耦连效应明显,且由于桥台-土的相互作用,桥梁在地震作用下存在明显的扭转效应,地震响应更为复杂。因此,本文对整体式斜交桥的动力特性、地震响应及抗震计算方法的适用性进行研究。主要研究工作及成果如下:(1)整体式斜交桥的主振型模态形式为平动模态,且随着斜交角度的增大由横桥向平动模态逐渐转为纵横向耦联平动模态,而其余各阶振型的模态形式也逐渐由单一方向振动转为两方向耦联振动。主振型的自振周期受斜交角度及台后土密实度变化的影响较小,而受桩型及桩身布置方向的影响较大。(2)地震作用下,上部结构的最大水平位移出现在桥面锐角处,且伴随一定程度的平面内扭转。其转角与横桥向位移均随着斜交角度的增大而增大,随着台后土密实度的增大先增大后减小;纵桥向位移随着斜交角度的增大而增大,随着台后土密实度的增大而减小。当斜交角度大于15°且台后土为密实时,上部结构的最大位移近似沿桥台的轴线方向。(3)地震作用下,桥台钢桩的最大应力出现在桩顶截面。钢桩的内力响应随斜交角度的增大而增大,当斜交角度为45°时内力响应可达到正交时的1.4~4.0倍。当斜交角度不大于15°时,钢桩的内力响应及塑性发展程度随台后土密实度的增大而显著降低,从无台后土到密实台后土,降幅可达38%~78%。(4)工程中建议采用斜交角度较小的整体式斜交桥。当斜交角度不大于15°时,建议采用密实台后土;当斜交角度为45°时,在地震烈度较高的地区建议采用桥台与台后土分离的做法。当桥台桩采用H型钢桩时,桩腹板不宜垂直于桥台轴线方向布置。(5)当斜交角度大于15°时,需采用双向地震作用计算整体式斜交桥的地震响应。并且在规范建议的S_X+0.85S_Y与S_Y+0.85S_X两种工况的基础上,须增加S_X-0.85S_Y与S_Y-0.85S_X两种工况,取四种工况计算所得的地震响应包络值作为最不利地震响应。