材料性能的提高和工程实践技术的革新推动了梁-拱组合体系桥的发展,作为一种特殊形式的拱桥,它将主要承受压力的拱和主要承受弯矩的梁组合起来共同承载,充分发挥拱和梁各自的优势。目前国内外针对梁-拱组合体系桥的静力力学性能研究较多,但在动力性能尤其是抗震方面研究尚显不足。有鉴于此,本文依托某在建工程,开展了梁-拱组合体系桥的地震响应特征及结构参数影响规律研究,旨在为同类桥梁的抗震设计提供理论和实践的参考。论文采用空间有限元建模方法,考虑桩-土-结构共同作用、拱结构的二阶效应、吊杆的几何非线性效应、边界非线性等多重非线性因素,首先建立了梁-拱组合体系桥合理的有限元动力分析模型,基于改进的LDR方法分析了桥梁的动力特性;然后,采用非线性时程法对桥梁的地震响应进行了分析,并根据桥梁结构和构件的破坏准则,对桥梁的抗震性能进行评估;第三,基于IDA动力分析方法,研究了梁-拱组合体系桥地震响应随地震动峰值加速度的变化特征,并通过IDA曲线研究了桥梁在未来可能遭遇到不同强度地震时的抗震性能;最后,采用参数敏感性分析法研究了拱-梁相对刚度比、横撑布置形式与刚度、矢跨比等关键参数对桥梁地震响应的影响规律,归纳和总结了梁-拱组合体系桥抗震性能敏感设计参数的合理取值范围。论文研究表明:(1)在设计地震作用下,主拱圈各关键截面内力和位移响应值总体上较小,支座易屈服和被破坏,尤其是固定支座;全桥抗震性能的薄弱环节为支座和固定墩,二者在设计地震作用下的能力/需求均接近于抗震性能临界线,而其它关键构件的抗震能力富余量较大。(2)随着地震动峰值加速度的不断增大,固定墩的地震弯矩和剪力响应增大最显著,数值和增幅均远高于其他构件,轴力响应则与其他构件一样受到恒载的影响,增长几乎成线性;基于能力/需求法的抗震性能评估表明,主墩(1#和2#墩)墩底截面分别在地震峰值加速度为0.15g、0.25g和0.30g时开始进入屈服、劣化和破坏状态;单向和双向活动支座的活动方向在地震峰值加速度为0.65g时纵桥向位移需求超过了容许位移,发生破坏,而固定支座在地震峰值加速度达到0.2g时出现剪断滑移现象。(3)关键结构设计参数的敏感性分析表明:①主拱圈各关键截面地震轴力响应随着矢跨比的减小而增大,剪力和弯矩除了部分截面外,总体来说随着矢跨比的减小而增大,但增幅较小;飞燕关键截面弯矩响应在矢跨比为1/6时最小;矢跨比对下部结构关键截面地震响应的影响较小;②拱梁刚度比对上部结构地震响应具有较明显的影响,对下部结构影响不大。上部结构关键截面的地震内力响应总体而言随拱梁刚度比的增大而增大。对于下部结构而言,当地震沿纵桥向+竖向激励时,各关键截面的剪力和弯矩响应变化不大,但轴力略有增长趋势;当地震沿横桥向+竖向激励时,下部结构的关键截面的内力响应变化都不大;③横撑刚度和布置形式的变化对上部结构关键截面的地震内力响应影响较大,但对下部结构各关键截面除了轴力有一定的影响外,对剪力和弯矩的影响均较小。