随着社会的发展、国民经济的不断增强,交通运输扮演着越来越重要的角色。在各项交通设施的建设完善中,桥梁所起的作用愈加显著。斜拉桥以其在造型、跨度、造价和力学特性等诸多方面的优点成为了桥梁设计师眼中的新宠,并得到广泛认同。斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一。它具有质柔,阻尼小的特点,在振动过程中易疲劳、易损坏；其振动问题已受到普遍关注,并成为研究热点。同时,建立简洁、合理的力学模型对斜拉桥的结构设计与计算而言,都有着十分重大的意义；其中一类有代表性的索-梁组合结构模型有着较为明显的优势。结合以上事实,本文主要开展了以下工作：(1)利用Hamilton变分原理,推导了考虑垂度及几何非线性的弹性斜拉索三维非线性振动方程,考虑了斜拉索平面运动可能存在的内共振模式。建立了斜拉索在运动支承下的非线性振动方程,对其求解,得到该情况下拉索的参数振动响应,并进行了参数分析。(2)结合近年来所提出的索-梁结构模型,建立了更适合于斜拉桥成桥状态的索-简支梁模型；分析了非线性振动中索与梁的互相作用。同时,考虑了强迫振动下索-简支梁模型的振动情况。(3)在索-简支梁模型的基础上,考虑了索与索间的互相影响,建立了双索-简支梁耦合系统的面内运动方程,研究了该耦合系统的动力特性和能量传递机制；并初步探讨了多索-简支梁系统中可能会存在的非线性振动情况。