悬索桥是大跨度桥梁中最经济、最美观和最具有竞争力的桥型。在其使用年限内会遭受不同形式的自然灾害,其中地震造成的破坏和损失较为严重。非线性有限元法作为一种模拟悬索桥等工程结构灾变机理的重要手段,越来越受到国内外学者的关注。当前悬索桥结构的非线性有限元分析主要通过T.L(完全的拉格朗日)列式或者U.L(更新的拉格朗日)列式推导出刚度矩阵和平衡方程,并通过增量迭代法进行求解。传统方法在计算时需对切线刚度矩阵进行不断更新和分解,然而随着悬索桥规模的增大和有限元模型精细化要求的提高,结构分析模型的自由度数目将急剧增加,并导致计算效率迅速降低。隔离非线性有限元法是近年来提出的一种新型的高效结构非线性分析方法,该方法目前已得到多方面的发展,但对于悬索桥来说还缺少必要的模拟方法,为此,本文以隔离非线性理论为基础,提出了一种针对索梁组合结构的隔离混合非线性分析方法,以实现此类结构的高效地震反应分析。本文主要研究内容如下:首先,介绍了能够精确模拟索结构的两结点悬链线索单元基本理论,并提出两种情况下基于牛顿迭代法的单元刚度矩阵和索端反力迭代求解方法。针对悬索桥等索梁组合结构的初始状态确定问题,介绍了用于主缆找形的精确悬链线法,并提出吊杆力和边缆找形的计算方法。随后,提出了用于计算索梁组合结构地震反应的隔离混合非线性分析方法,该方法通过将梁结构的隔离非线性控制方程和索结构变刚度法控制方程进行拓展和叠加,得到了结构整体的隔离混合非线性控制方程,通过引入近似Woodbury公式并使用误差指标控制相关矩阵的更新频率,可实现对结构整体几何非线性行为和局部材料非线性行为的高效模拟,进一步结合Newmark直接积分法,实现了悬索桥结构高效地震反应分析。最后,以某索梁组合结构为例,将本文方法的地震反应分析结果与有限元软件ANSYS分析结果进行对比,证明了本文方法的准确性。以某悬索桥为例,从模型简化、单元划分、初始平衡状态的确定(主缆和边缆的找形)、荷载的施加、动力计算的全过程介绍了本文方法的应用。通过时间复杂度理论证明了本文方法相比传统变刚度法的高效性。