渡槽作为一种常用输水建筑物被广泛应用于跨区域输引水工程,由于“头重脚轻”的工程构造,极易发生地震损伤甚至倒塌破坏,危及周边区域的人民生命与财产安全,而且双槽渡槽结构在强震作用下的非线性响应往往极其复杂。鉴于此,本文以双洎河渡槽工程为例,从非线性和随机性两个基本点出发开展大型钢筋混凝土双槽渡槽非线性动力响应分析及整体抗震可靠性研究,为大型双槽渡槽结构基于性能的抗震设计提供理论分析依据。具体研究内容如下:（1）基于Fortran语言程序编制了适用于纤维梁单元模型的非线性钢筋混凝土材料程序。开展了一层一跨框架结构拟静力试验和桥墩振动台模型试验数值模拟,数值模拟结果与试验结果较为吻合,验证了本文所开发的非线性钢筋混凝土材料程序模拟结构非线性响应的适用性及良好的收敛性。（2）结合纤维梁单元模型和高效数值算法,建立了大型钢筋混凝土双槽渡槽结构动力非线性反应分析模型。以双洎河渡槽工程为例,进行不同地震动输入的非线性动力时程反应研究,对比分析了该渡槽结构线弹性与非线性模型的地震响应时程计算结果,渡槽结构在地震作用下的加速度、速度及位移非线性响应值均大于线弹性动力响应值,而其内力响应值小于线弹性响应值;基于位移、加速度、弯矩及剪力等物理量时程计算结果,分析了大型双槽渡槽结构非线性响应规律。（3）从能量吸收与耗散的角度提出了一种渡槽结构在地震作用下的整体倒塌判定准则,通过关注渡槽结构整体地震响应和关键部位的材料屈服状况,并与渡槽结构非线性动力分析结果和基于墩顶位移角限值倒塌判定准则进行比较研究,验证了渡槽结构非线性数值模型与动力灾变分析方法的正确性和可行性。结果表明,基于有效能量的渡槽结构倒塌判定准则可以准确判定渡槽结构倒塌与否,并能准确给出倒塌临界时间,实现了对钢筋混凝土渡槽结构在灾害性地震荷载作用下的倒塌分析,所得结论为大型渡槽结构抗震可靠性分析奠定了基础。（4）发展了基于两个层次的渡槽结构随机地震作用下整体抗震可靠性分析方法,在“小震不坏”设防水准下引入墩顶位移角限值判定准则作为结构失效控制指标,在“大震不倒”设防水准下引入有效能量判定准则作为结构失效控制指标,结合具有物理机制的随机地震动模型和概率密度演化方法,定量分析了渡槽结构在随机地震作用下的抗震可靠性能。结果表明,随机性与非线性的耦合会对渡槽结构动力响应产生显著影响,基于不同层次设防水准的整体抗震可靠性分析方法可以准确求解评估渡槽结构在不同设防水准下的整体抗震可靠度,研究结果为渡槽结构抗震可靠性研究提供了参考,对确保结构服役安全性具有较重要的工程意义。