传统的随机响应分析方法在进行结构响应分析时,都需要将随机激励这一随机过程离散成为一系列的随机变量,计算量较大,需要提出一种改进性的求解方法；同时,结构响应分析过程中需要考虑结构与场地土参数的随机性的影响,这样才能得到更符合实际情况的结果。本文以某铁路桥梁作为工程背景,采用理论分析与模拟计算相结合的方法进行桥梁在常遇地震作用下的随机响应分析,本文的主要研究内容为：(1)介绍了桥梁地震响应分析的研究现状,阐述了几种地震动的平稳随机模型,对参数进行分析,得到了结构参数与场地土参数的变异系数,以及常遇地震作用下金井清模型的功率谱谱密度的大小；(2)结合虚拟激励法,推演了一种随机虚拟激励法,然后通过单质点线性振子的随机响应分析,验证了随机虚拟激励法的准确性；证明了基于响应面的蒙特卡洛法的可行性;(3)利用基于响应面的蒙特卡洛法,以某铁路桥梁作为实例,研究常遇地震作用下,在随机激励和随机参数条件下的桥梁位移响应,验证了参数的随机性影响不可忽略。并结合响应面函数,定义一种新的随机变量灵敏系数分析方法,得到各个参数的随机性对结构响应的影响大小；(4)分析了每个参数的变异系数的大小对结构响应的影响,结果表明,结构和场地土参数的变异系数越大,该参数对结构响应的影响越明显。