大跨体外预应力桥梁结构凭借优越的抗震性能和灵活的加固体系在现代工程中得到越来越广泛的应用,其工作环境多为峡谷或河谷等非平整场地。这一类地形由于地理条件情况复杂,地震波场的分布与水平场地相比具有很大不同,因此有必要对这种特殊地形效应影响下的体外预应力桥梁结构的地震响应进行对比分析。本文探讨了U形峡谷地形多点地震动输入下的体外预应力连续刚构桥的地震响应,着重分析了该场地条件下的体外预应力桥梁结构的破坏模式,具体工作如下:(1)阐述了基于U形峡谷地形的地震波场分布模型,对该模型的所有几何边界条件与物理边界条件进行了统一数字化处理,使用辅助圆弧与波函数展开法分别建立了描述稳态地震平面波场和散射波场的完整方程组,并给出了波场解析解的推导过程。(2)讨论了空间地下多点地震动的合成方法,根据已有的水平场地地下多点地震动理论对地震动模拟方法进行了改进,引入U形峡谷场地波场解析解,提出了U形峡谷场地地下空间多点地震动合成方法,探讨了地表与地下地震动的频谱差异。(3)基于前述理论编制了U形峡谷场地空间多点地震动模拟软件,并通过算例进行了有效性验证。(4)利用模型转换软件SAP2ABAQUS建立了四种不同的体外预应力桥梁模型,通过对比分析探究了纤维梁单元,土-结构相互作用和人工粘弹性边界对有限元模型抗震分析的影响;通过不同幅值和场地类型的地震动输入探究了体外预应力体系对桥梁抗震性能的影响,并进一步探讨了超大震作用下的桥梁破坏模式。