斜拉桥是我国大跨度桥梁中应用最为广泛的桥型之一。目前斜拉桥抗震分析中,进行的地震响应分析多使用远场地震动,而较少地研究近断层地震作用;然而,近年研究表明,近断层地震动通常会使斜拉桥产生较大的地震响应,在强震作用下甚至发生倒塌破坏。因此,本文在研究近断层地震动的各种运动特性的基础上,以某大跨度双塔斜拉桥为桥为研究对象,基于振动台试验和数值模拟方法,探讨近断层地震动运动特征对大跨度斜拉桥的地震响应的影响,并进一步分析了近断层强地震作用下的斜拉桥倒塌破坏过程。本文的主要内容如下:1.探讨了近断层地震动的基本地震动特性。选择台湾集集大地震典型的18条近断层地震动记录记录,通过加速度反应谱和傅里叶变化,研究了近断层地震动特性,并分析了其对双线性单自由度体系位移响应的影响,研究结果表明:速度脉冲效应容易引起长周期结构较大的地震响应,从近断层地震作用下单自由度位移响应来看,上盘场地地震动大于下盘场,法向分量地震动大于平行分量。2.基于振动台试验和数值分析方法探讨了近断层地震动特性对大跨度斜拉桥地震响应的影响规律。试验结果表明:与远场地震相比,斜拉桥在近断层地震动作用下,塔梁阻尼约束体系具有较好的减震效果,塔梁弹性约束体系的减震效率会有所降低。数值分析结果表明:近断层地震动特性对大跨斜拉桥的地震响应的影响规律与单自由体系并不完全相同,速度脉冲效应对斜拉桥位移响应的影响非常突出;在近断层地震作用下,三种结构体系的地震响应绝对值显著提高,塔梁弹性约束体系可以减小结构的位移响应,但会使塔底内力响应增加,塔梁阻尼约束体系使结构的内力和位移的减小为20%～30%,有着良好的减震效果。3.采用SAP2000建立了结构的弹塑性模型,分析近断层地震动不同特性对斜拉桥倒塌的影响规律,研究结果表明:(1)与El Centro波相比,斜拉桥在TCU054NS波作用下各构件首次破坏的PGA较小,构件更容易发生破坏,构件破坏后,存在一定的残余变形。(2)远场地震作用下,墩、塔的塑性屈服破坏是从下往上,且墩先于塔破坏,倒塌的临界PGA较大;近断层地震波作用下,塔先于墩破坏,倒塌的临界PGA较小,破坏的危险性较大;随着PGA增加,构件破坏开始时间会提前;同一地震动不同PGA,构件的破坏顺序也会发生改变。(3)近断层地震动作用下,斜拉桥的倒塌破坏的临界加速度更小,最小为0.6g,构件破坏时刻比较集中,从第一个构件发生破坏到结构发生倒塌的时间间隔最短可达6s;漂浮体系斜拉桥的倒塌模式主要为支座的破坏,主塔塔底及塔底的桩顶的屈服破坏。