随着我国基础设施建设的高速发展,桥梁结构呈现长、细、柔、轻的发展趋势,结构刚度和阻尼不断降低,对风的敏感性也更为突出。与此同时,随着城市发展和现代化程度的提高,桥梁建设由内陆地区逐渐延伸到沿海地区,出现了大量的跨海大桥。由于地理位置特殊,受海洋性气候影响,这些桥梁可能会遭遇台风、暴雨等灾害天气,这就要求桥梁有更高的抗风、抗雨能力,以保证桥梁的安全性。由于大跨度斜拉桥是一种高柔结构,风荷载为主要设计荷载,在现行桥梁抗风设计规范中并未涉及雨荷载的作用,而实际上在考虑降雨后,会对斜拉桥产生较大影响,所以风雨共同作用对斜拉桥的影响不可忽略。本文选择港珠澳大桥青州航道桥作为研究实例,利用Midas Civil建立三维有限元模型,分析其在不同风、雨时程荷载作用下的动力响应特性,得到雨荷载对斜拉桥的影响。论文主要开展了以下几个方面的研究:首先,对斜拉桥进行了概述,包括其发展历程、分类及建桥优势;阐述了斜拉桥在风雨荷载共同作用下的研究背景及意义;结合国内外同类课题研究现状和发展趋势,说明了风、雨荷载对斜拉桥动力反应分析的影响。其次,根据风的基本特性,应用谐波叠加法对脉动风速进行了模拟,将模拟风速谱与目标功率谱进行比较,验证了模拟方法的准确性。针对斜拉桥体系的实际情况,建立风荷载的计算方法。结合降雨强度、雨滴数密度、雨滴谱、雨滴占有率和模拟的风速,分析了雨滴的冲击力,并建立雨荷载的计算方法。然后,应用Midas Civil建立斜拉桥三维有限元模型,对斜拉桥进行自振特性分析,给出了斜拉桥的自振频率和振型。根据斜拉桥实际模型,结合风荷载的计算方法,得到横桥向和纵桥向风荷载时程数据;结合雨荷载的计算方法,得到横桥向和纵桥向雨荷载时程数据。最后,分别进行斜拉桥体系横桥向和纵桥向非线性动力分析。将得到的风、雨荷载时程数据施加到桥塔、桥墩、主梁和斜拉索上,进行风单独作用和风雨共同作用分析。结果表明,横桥向雨荷载对主梁和索塔的位移、内力和加速度均有增大的作用;纵桥向雨荷载对主梁和索塔的位移、加速度有增大的作用。因此雨荷载在斜拉桥体系的抗风设计中不应忽略。