1、隨著建筑結構施工技術的發(fā)展和對建筑功能要求的提高，大跨度結構建筑得到了迅速的發(fā)展和應用。鋼管拱桁架作為一種被廣泛應用的大跨度空間結構，具有造型優(yōu)美，受力合理，自重輕，剛度大等例點。但鋼管拱桁架由于其特殊的結構性能更容易在動力荷載作用下發(fā)生失穩(wěn)，而現(xiàn)在對拱桁架結構，特別是對帶下部結構的拱桁架結構的動力穩(wěn)定性研究尚處于研究階段。因此，有必要對該類結構在地震作用下的非線性動力穩(wěn)定性繼續(xù)進行深入的研究。
　　 本文首先按工程實際設計了三

2、種跨度為60m，矢跨比0.25的不同下部結構落地的拱桁架：直接落地鋼管拱桁架結構、格構柱落地鋼管拱桁架結構和H型鋼柱落地鋼管拱桁架結構。然后選用三種地震波對結構進行動力時程分析，通過對結構不同性能指標響應的分析來研究不同下部結構拱桁架的抗震性能、失穩(wěn)模態(tài)和破壞機理。最后選擇H型鋼柱落地拱桁架結構，通過改變下部H型鋼柱的剛度研究其對結構抗震性能及失穩(wěn)模態(tài)的影響。通過計算分析，得出了如下結論：
　　 1)運用SAP2000軟件對三種

3、不同下部結構鋼管拱桁架進行優(yōu)化設計，得到彈性階段結構的內力和位移。結果表明：在彈性階段格構柱落地拱桁架結構的桿件內力最大，直接落地拱桁架結構的桿件內力最??；結構在重力荷載代表值作用下，H型鋼柱拱桁架結構的豎向位移最大，直接落地拱桁架結構的豎向位移最小。
　　 2)通過對結構的自振特性分析可知，三種不同下部結構拱桁架中直接落地拱桁架結構水平剛度最大，格構柱落地拱桁架結構的水平剛度最小。三種結構的水平向剛度都小于豎向剛度，結構自振都

4、以水平向振動為主，并且結構在高階振型下出現(xiàn)復雜的振動。
　　 3)對三種不同下部結構拱桁架輸入三種地震波進行時程分析，結果表明：不同地震波引起的結構響應不同，地震波在水平向輸入時Rgb波引起的結構動力響應最大；地震波在豎向輸入時，Lwd波引起的結構響應最大。三種不同下部結構拱桁架都是水平向地震控制結構的抗震承載力。
　　 4)直接落地拱桁架和H型鋼柱落地拱桁架結構在水平向地震輸入時發(fā)生強度破壞，在豎向地震輸入時發(fā)生動力失

5、穩(wěn)破壞；格構柱落地拱桁架在水平向和豎向地震輸入時都是發(fā)生強度破壞。直接落地拱桁架和格構柱落地拱桁架結構在地震作用下的破壞始于拱桁架1/4處，H型鋼柱落地拱桁架結構的破壞始于拱桁架1/4或1/8處。結構發(fā)生動力失穩(wěn)破壞的原因是結構經歷了較大的塑性變形，并且由于部分桿件達到極限強度后剛度退化，使結構不能保持原有位形而發(fā)生動力失穩(wěn)破壞。
　　 5)三種拱桁架結構水平向的變形能力和消耗地震能的能力都比其豎向強，即三種拱桁架結構在水平向地

6、震作用下延性更好，能吸收更多的地震能量。
　　 6)通過改變H型鋼柱截面高度來改變拱桁架結構的下部結構剛度，然后選用Rgb波輸入結構進行時程分析。計算結果表明：H型鋼柱落地拱桁架結構的整體剛度隨著下部結構剛度的增加而增加；結構抵御水平向地震的能力隨著下部結構剛度的增加而減弱，而結構抵御豎向地震的能力隨著下部結構剛度的增加而增加；隨著下部結構剛度的增加結構的水平向位移延性系數(shù)逐漸增大，但豎向位移延性系數(shù)的變化比較復雜，隨著下部結構