地震灾害对建筑结构有巨大的破坏性,特别是在近海地带,那里地形复杂、又往往处在板块交界处、地震频发,而监测到的地震动记录又受到监测区域地形的局限,并不能很好地反映出海底复杂场地对地震动传播地干扰作用。随着人类的脚步逐渐走向海洋,海洋资源开发战略地逐步推进,跨海大桥、海洋平台、海底管道等结构也越来越普遍,忽略海底复杂场地对地震动传播的影响将使海洋建筑结构的抗震设计存在一定的缺陷,从而影响海洋结构的安全性。然而,近海空间地震动相关研究较少,特别是近海空间地震动地人工模拟,评估水层对海底地震动影响的水层传递函数模型较为简单,不能充分估算水层对海底地震动的衰减作用,对于随机波动的海水层,相关的研究就更少;以及冰层对地震动的影响研究同样稀少。因此,研究在复杂海洋环境下的地震动传播机理,运用传递函数来计算海水层冰层对海底地震动的影响,完善近海海底地震动的人工合成方法,对探寻跨海大桥结构的地震响应规律具有重要的理论意义和工程实用价值。本文基于三角级数法,考虑了局部空间相干效应、行波效应、局部场地效应,通过对场地传递函数地优化和改进,并提出了波动水层传递函数和冰-水层联合反射系数来评估近海复杂场地对空间地震动的影响,进而归纳出一种考虑近海复杂场地影响地多维多点空间地震动人工合成方法。基于人工合成的地震动加速度时程,对某跨海大桥进行了随机地震响应研究。具体内容如下:（1）研究了软土、砂土和硬土不同场地条件对多维多点空间地震动的影响。结合某桥梁工程实例,运用场地传递函数来分析软土、砂土和硬土三种场地对空间地震动的放大效应,然后基于三角级数法的空间地震动人工合成方法,分别合成了软土、砂土和硬土三种场地下的三维多点空间地震动加速度时程,以及相应加速度的功率谱曲线。在进行桥梁地震响应分析时,运用ANSYS有限元软件建立大跨斜拉桥的有限元模型,选用大质量法将生成的地震动时程施加在桥梁底部。最后,研究了斜拉桥在多维多点地震激励下地结构响应规律以及不同土壤条件对桥梁结构地震响应的影响。（2）人工模拟了近海海底空间地震动时程。基于Crouse和Quilter的水层传递函数模型,综合考虑了土层和水层对水层传递函数的影响,提出了改进的Crouse和Quilter水层传递函数;进而考虑土层中的含水饱和度,研究了饱和土和水层对地震动传播的综合影响;然后基于水层传递函数人工合成了近海海底多维多点空间地震动时程;为了证明本文人工合成近海空间地震动方法的合理性,对比分析了人工地震动和SEMS台阵S3EE地震动记录的功率谱和反应谱。计算某跨海大桥在多维多点人工近海地震动激励下的结构响应,研究了海水及饱和土层对跨海桥梁结构地震响应的影响,得到不同场地下桥梁结构地震响应的衰减比率。（3）研究海水随机波动性对海底地震动传播的影响。本文提出了一种波动水层传递函数模型来评估海水层对海底地震动的影响,该模型由海水层的反射系数和波动海面的散射系数两部分组成。因海洋表面地起伏变化是一个随机事件,本文根据PiersonMoscowitz谱,采用谐波叠加法模拟海洋表面的起伏波高,然后根据波浪地随机波高计算波动海面的散射系数。最后,人工合成海底多维多点空间地震动加速度时程,并从合成地震动的功率谱和反应谱两个方面,对比分析了本文提出的海水层传递函数较Crouse和Quilter水层传递函数的优越性。（4）提出了一种冰-水层联合反射系数,来评估海水和浮冰层对海底地震动的影响。该联合反射系数包括了海水层反射系数、水层透射系数和冰层反射系数三部分。该系数根据土层、水层、冰层和空气的力学参数,全面分析了地震波从土层到水层、再到冰层和空气中地反射、透射和折射途径,进而反映出地震波在冰-水层中的衰减原理。然后,通过联合反射系数,人工合成了浮冰层和海水层联合影响下地多维多点近海空间地震动时程。基于冰荷载谱地人工合成随机冰荷载时程方法,详细分析了海上直立结构和窄锥结构与浮冰相互作用下产生地挤压型破坏和弯曲型破坏情况下的冰荷载功率谱,基于冰荷载谱和相应的海冰参数,人工合成了挤压型破坏和弯曲型破坏的随机冰荷载时程。在近海空间地震动和随机冰荷载时程地联合作用下,并对大跨斜拉桥进行随机地震响应分析。