斜拉桥凭借构造新颖、跨径大等独特优点,日益受到桥梁界的重视。虽然国内的斜拉桥起步相对较晚,但是近几年随着国内的桥梁建设屡创新高,人们逐渐开始重视斜拉桥的性能及抗震设计。然而,大跨度斜拉桥作为交通的重要枢纽,一旦遇到强烈地震产生破坏,将会对人民的生命和财产造成重大损失。因此,对于大跨斜拉桥的抗震性能进行系统化的研究变得日益紧迫。本文以斜拉桥作为研究对象,对大跨斜拉桥在近断层地震环境下的地震响应以及减隔震设计进行了研究,并探讨了行波效应下的桥梁结构动力响应变化规律,主要内容包括以下几个方面:(1)以郁江双线特大斜拉桥作为工程背景,采用有限元分析软件ANSYS中的APDL语言编程,建立三维空间有限元模型。以一条地震波为基准,基于大质量法进行非线性时程分析,研究不同视波速下行波效应对桥梁结构地震响应的影响规律。结果表明:当视波速小于1500m/s时,桥梁关键部位的位移响应呈震荡变化,并在200m/s左右达到一个峰值之后逐渐趋近于一致激励下的位移响应;当视波速小于4000m/s时,桥梁关键部位的内力响应呈震荡变化,之后随视波速的增大逐渐趋近于一致激励下的内力响应。(2)建立了大跨度斜拉桥的一致激励与多点激励运动方程,并初步分析了运动方程的数值求解方法。根据抗震设计规范要求选取十八条地震动,以近断层地震动为主要研究对象,考虑桥梁结构振动轨道系统激励,对大跨斜拉桥进行一致激励和非一致激励输入,基于大质量法考虑行波效应对桥梁结构动力响应的影响。结果表明:考虑行波效应后,桥梁各关键部位的位移和内向响应有明显的降低,但跨中竖向位移会增大,对桥梁的抗震设计不利。(3)分析了考虑行波效应前后三类地震动作用下,不同的Ap/Vp(加速度峰值与速度峰值的比值)以及V/H值(竖向加速度峰值与水平向加速度峰值的比值)对应的地震响应峰值变化规律。结果表明:桥梁结构动力响应总体随V/H的增大而增大,随Ap/Vp的增大而减小,且近断层脉冲型地震动下的地震响应变化最为明显,说明近断层地震动的脉冲性不可忽视。(4)对铅芯橡胶支座及粘滞阻尼器的参数进行了优化设计。通过计算布置七种不同铅芯直径的铅芯橡胶支座后的桥梁结构动力响应,确定最佳的铅芯直径为213mm;对于粘滞阻尼器的参数分析采用正交设计的方法,同样通过计算地震响应确定粘滞阻尼器的最佳参数:阻尼系数为7000kN·s/m,阻尼指数为0.3;采用该参数在塔、梁之间布置纵向粘滞阻尼器,并与单独布置铅芯橡胶支座以及同时采用两种减隔震措施的模型进行对比,通过结构地震响应时程分析,计算三种模型下的减震率,对比分析各自对于桥梁关键部位的位移、内力响应峰值的降低效果。结果表明:当只采用一种减隔震装置时,铅芯橡胶支座对于主要结构位移以及上、下横梁处内力的控制效果更好,粘滞阻尼器对于塔底内力的控制效果更好,当同时采用这两种减隔震装置时,桥梁的抗震性能达到最佳。通过以上分析探讨的减隔震方案,可作为其他大跨斜拉桥研究减隔震分析和设计的参考和依据。