随着国家经济的飞速发展，大跨度桥梁的建设日益增多，悬索桥由于其缆索承重的特点而具有超长的跨度，使其在技术经济上优于其他承重结构，因而受到广大设计者的青睐。作为生命线工程的桥梁，抗震设计已成为桥梁设计中不可缺少的部分，地震作用直接影响着其结构的安全可靠性。国内外学者对悬索桥的动力性能和抗震设计方法进行了大量的研究工作，悬索桥地震响应更是广泛关注的对象。悬索桥由于其缆索承重的特点，使其几何非线性问题比较突出。过去，已有学者针对几何非线性在大跨度桥梁地震反应分析中的影响进行了研究，但结论的不一致性，需对地震作用下大跨度悬索桥几何非线性影响作进一步研究。因此，为了更好的了解大跨度悬索桥结构的性能，本文以舟山西堠门大桥(双塔双跨)、江苏润扬大桥(双塔单跨)两座不同类型大跨度悬索桥为工程背景，对大跨度悬索桥的几何非线性地震反应展开了研究。本文主要完成了以下一些工作内容：(1)运用通用有限元软件建立了悬索桥的动力计算模型，进行了动力特性分析，对大跨度悬索桥的动力特性特点进行了归纳总结。(2)通过以上两座不同类型大跨度悬索桥不同场地类型下多条地震波输入以及不同地震等级下的线性以及几何非线性地震反应分析，得出了大跨度悬索桥的地震响应规律。并对大跨度悬索桥的地震响应进行参数分析，探讨了几何非线性对以主缆等主要承重结构的影响。(3)通过大跨度悬索桥悬吊体系动力响应比较，对缆索松弛问题进行了研究。(4)通过不同场地地震波作用下桥塔、主梁最大位移的比较，表明在悬索桥的地震反应分析中地震波中长周期成份对结构响应有重要影响。(5)从周期反应谱研究现状及现行规范反应谱使用情况出发，对当前获取长周期反应谱的几种方法进行了讨论。