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摘要
为了提升长周期地震下轻柔拱桥的横向抗震性能，可在排架墩间设置屈曲约束支撑(BRB)。以某新型高墩大跨RC拱桥为研究对象，说明其结构体系的特殊之处，分析不同脉冲周期的近场地震动、远场长周期、近场无脉冲及远场普通地震动下，BRB对全桥墩柱的减震效果与损伤状态变化趋势。研究结果表明：轻柔拱桥在长周期地震动下的地震需求更高；BRB能够有效降低排架墩的变形与弯矩需求，但会在一定程度上增加设置BRB墩柱的底部剪力；在近场脉冲地震动的永久位移效应与远场长周期地震动的丰富低频分量下，应用于轻柔体系拱桥的位移相关型BRB减震效果较佳，耗能突出；而由于近场无脉冲与远场普通地震动的位移谱值始终较低，在该2类地震下会普遍出现响应放大的情况；BRB改变了排架墩的传力路径，将部分弯矩转化为连接处的剪力与轴力，同时高墩高阶振型的影响加大，导致其弯矩包络沿墩身存在突变；能有效避免未设BRB墩柱的破坏，而由于高阶振型的影响，大部分高墩截面损伤降低程度不显著；设置BRB的墩柱顶部截面损伤会降低，因立柱与拱肋的振动耦合作用，其底部截面在小震下损伤也会缓解，而过渡墩底部截面的损伤反而会增大。位移耗能型BRB在长周期地震下能有效提升轻柔体系拱桥的横向抗震性能。
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单位土木工程学院; 西南交通大学
