桥梁通常是交通运输的枢纽工程,对国民经济有着重大影响。近年来,全球地震频繁发生,严重地危害着人民的生命和财产的安全。在地震作用下,作为生命线工程之一的桥梁结构的破坏,将加重次生灾害的程度,导致更为严重的生命财产及经济损失。我国是一个多地震的国家,自唐山地震以来,抗震防灾工作正日益受到重视。结构振动控制技术在工程中的应用得到迅猛发展,目前已成为一个十分活跃的研究领域。近些年的理论和实践研究证明:结构振动控制可以有效减轻结构在风或地震作用下所引起的反应和损伤,有效提高结构的抗震抗风能力和防灾的性能。为此,研究掌握桥梁的地震反应是建立合理抗震体系,采取有效抗震措施的科学根据。本文在国内外有关研究成果的基础上,以武汉天兴洲长江大桥为工程依托,对大跨度斜拉桥地震反应及抗震设计进行了以下几方面的研究:1.利用有限元分析软件ANSYS,通过适当简化建立斜拉桥的结构模型,作为进行动力分析的基础,计算斜拉桥的自振特性。在斜拉桥的静力分析过程中考虑了几何非线性因素,并对斜拉桥的合理成桥状态的确定进行了探讨。2.分析大跨度斜拉桥在一致激励下的地震反应,探讨竖向输入加纵向输入对结构地震反应的影响,并考虑地震行波作用下斜拉桥的响应。3.根据武汉天兴洲大桥的实际情况,研究了两种大桥减震方案:即在主塔下设置纵向阻尼器以及同时在主塔和辅助墩处设置纵向阻尼器。两种方案下各分不同工况进行桥梁效能减震研究,通过对比研究提出更适合大桥的减震方案。4.对粘滞阻尼器的主要设计参数进行了探讨,分析了阻尼系数、速度指数对桥梁结构的地震响应影响,阻尼器最大输出力以及减震效果的影响,为大跨度斜拉桥的减震设计提供了相应的建议。