近十年来,我国油气管道跨越工程总里程数增长了7.6万多公里,石油、天然气的管道输送工程作为现今社会的第5种交通,已然在现代工业的发展中担任必不可少的角色。管道跨越结构性能和公路桥梁不同,目前国内外学者虽然对斜拉、悬索跨越结构有研究,但迄今为止,对斜拉-悬索跨越结构地震性能系统性研究较少,且现行相关规范、标准及规定对其抗震性能没有明确的说明。本文以国内同类桥梁最大跨度的斜拉-悬索跨越结构为工程背景,对其动力特性以及地震响应进行多方面的研究,并探讨管、油流固耦合对结构地震性能的影响。主要研究内容及结论如下:(1)简述斜拉-悬索组合跨越结构的背景、目的与意义、发展过程和独特性,给出石油、天然气行业管道跨越的主要形式,及各个形式的优劣性;结合本文工程背景,总结斜拉-悬索组合跨越结构的特点。(2)基于斜拉-悬索跨越结构的计算理论,以实际工程为研究背景,利用Midas Civil建立全桥空间模型,并对其动力特性进行分析。结果表明,结构前八阶振动主要是横桥向弯曲,而纵桥向、竖桥向弯曲较少,对于反应谱及时程分析,要着重考虑横向地震荷载的影响。(3)基于反应谱计算理论并根据规范选择合适的反应谱及工况组合,讨论斜拉-悬索跨越结构在地震反应谱作用下的动力响应。结果表明,结构的横桥向位移变化较为显著,大致呈对称分布;主缆及斜拉索发挥作用随地震波方向而变化;大部分工况,管道以承受轴向荷载为主,符合油气行业管道的设计要求。(4)对斜拉-悬索跨越结构进行地震时程分析,考虑结构在一维、多维、多点激励下结构的运动规律,并对其进行对比分析。结果显示,对于一维一致地震波作用,结构横桥向位移响应较为明显;结构受到多维地震波作用时,内力改变较大;多点激励改变横向位移的变化趋势,但波速对变形及内力影响较小。(5)针对结构输油特点,建立考虑流固耦合作用的局部模型,对其进行地震时程分析,并对比分析考虑油与管道耦合作用前后的整体地震响应。结果显示,石油、管道流固耦合作用增大横向位移波动幅值及频率,有限减小轴力但增大弯矩,与设计要求相违背,对结构无论内力或是位移均有不利的影响。