分形,作为认识自然界的崭新思想,越来越显示出在科学研究中的重要作用和实用价值.该文将分形和分维和概念引入工程抗震领域,以分维和分形特征为认识事物的思想,重点对基于位移反应谱的连续梁桥抗震设计方法、斜拉桥横向地震反应特性以及桥梁结构动力特性简化计算等体系抗震性能进行了研究.主要内容包括:1.该文在简要介绍了分形的基本概念和分维计算的基础上,分析了存在于桥梁抗震领域中的具有分形特征的若干现象-地震的能量分维、反应谱的分形特征和变形-能量双重破坏准则及其分形特征;2.在对连续梁桥进行了双参数分析并研究其分形特征的同时,建立了一种连续梁桥的等代分析模型,提出基于变阻尼位移及反应谱的连续梁桥抗震设计简化方法.在弹性阶段,连续梁桥等代分析模型能很好地估计结构的振动频率和地震反应.通过算例表明,对结构非线性计算,简化方法同样具有很好的精度;3.结合南京长江二桥南汊桥和杨浦大桥两个桥例,建立了有限元模型,考虑了边跨主跨跨径比、梁墩刚度比、局部构件、支座单元等结构动力反应的影响,分析结构横桥向地震反应的变化及其分形特征.为概念设计阶段总体结构抗震性能的考虑提供参考;4.通过对国内外大量已有实桥资料的统计和桥例分析,研究了包括斜拉桥、悬索桥和梁桥等桥梁结构动力特性的分形特征.从分数维的角度,建立了斜搠桥纵飘、主塔侧弯、竖弯及侧弯基频的简化计算公式,仅考虑如跨径、塔高及梁宽等最基本的参数.同时,建议了悬索桥竖弯、侧弯及扭转基频的简化计算公式.