自锚式悬索桥是一种特殊的桥型，在保留悬索桥优美的线形和错落有致外观的同时，对地形地质条件表现出良好的适应性。随着国内外此类桥型的建造逐渐增多，自锚式悬索桥相关力学行为特性成为研究热点。本文采用有限元软件ANSYS，以大沽河独塔自锚式悬索桥为依托，详细研究了该桥自由振动特性及不同激励模式下地震响应特点，主要工作和结论如下：　　 (1)基于有限位移理论，在考虑结构初始应力状态的基础上对该桥自由振动特性进行了详细研究。结果表明，结构第一阶振型为主梁纵飘，并表现出长周期结构的特性，结构存在振型密集的特点；结构的压弯稳定性必须引起足够的重视；　　 (2)对规范设计反应谱进行了修正，运用反应谱法对该桥进行了三向正交分量一致激励下和纵向多点激励下的地震响应分析，并对结果进行了对比分析。在纵(横)向地震分量作用下，结构主要表现为主梁和主塔的纵(横)向和竖向振动，纵向振动与横向振动基本不耦合。在竖向地震分量作用下，主要表现为主梁和主塔的竖向和纵向振动，横向振动效应很小。组合作用的效应明显大于各分量独立作用效应，多点激励对结构抗震安全有利有弊；　　 (3)根据三角级数法的基本原理，借助Matlab软件编写程序合成了符合规范反应谱要求的地震加速度时程，并以此考虑了一致激励和行波激励两种地震输入模式对独塔自锚式悬索桥地震时程响应的影响。结果表明行波效应会对独塔自锚式悬索桥产生不利或有利的影响，其不利情况可以达到一致激励时的2～3倍，在抗震设计中必须考虑；　　 (4)对于主梁和主塔的位移和内力响应来说，反应谱法与时程分析法的结果总体上比较接近，但后者的结果普遍大于前者，因此需要进行更多地震波输入下的时程分析；　　 (5)考虑桩土相互作用对结构地震反应的影响，研究了SSI体系的自振特性，分别进行了纵向和横向一致激励下的结构地震反应分析。结果表明，桩土作用对结构振动响应的影响很小，可以不予考虑。