大跨度桥梁结构对于交通枢纽的联通起着至关重要的作用,具有重要的社会意义和经济价值。我国是大跨、超大跨桥梁结构建设速度最快、建设规模最大的国家之一,保障大跨桥梁结构的地震安全性十分必要。本文选取三组地震动,采用弹性波动理论法计算了对应的转动分量时程数据,分析了不同分量的工程特性,以一实际高墩大跨桥梁结构为工程背景,建立了大跨桥梁结构的有限元分析模型,对大跨桥梁结构在不同分量输入时的地震反应特征及转动分量对大跨桥梁结构地震反应的影响规律进行了研究,论文的主要工作如下:(1)场地条件相近而不同地区强震的水平分量加速度峰值、波形等存在较大差异;同一台站的摇摆分量的时程曲线较类似,而与扭转分量的时程曲线形状存在较大差异;场地类别相近,但震级等情况不同时,各分量间频谱特性存在一定差异,平动分量中两水平分量频谱成分在中低频段更丰富,而竖向分量高频成分占比更丰富,随着频率的增大傅里叶幅值谱的衰减较慢;转动分量中两摇摆分量傅里叶谱相近,摇摆分量傅里叶谱的高频成分相对于扭转分量更丰富;转动分量傅里叶谱在高频段比平动分量更丰富。(2)不同地震动间竖向分量和水平分量的反应谱曲线差异程度不同;竖向分量的反应谱曲线峰值更明显地出现在周期较小的部分,加速度放大系数随周期的增大衰减较快;转动分量中扭转分量的反应谱随周期的增大衰减相对较慢;摇摆分量和扭转分量的角加速度反应谱的差异与水平分量和竖向分量的反应谱曲线差异相对应;转动分量的反应谱峰值及特征周期较小,对于刚度较大的工程结构,将可能产生不利的影响。(3)对于大跨桥梁结构,考虑地震波的行波效应后,结构内力的反应峰值与一致激励时出现的时刻有所延迟,且内力反应时程曲线也与一致激励时存在一定差异;随着地震波视波速的增大,大跨桥梁结构的墩底内力反应和墩顶位移反应峰值均逐渐趋近于一致激励的结构反应峰值;对于大跨度桥梁结构,地震动多点激励效应是较复杂的,对重大工程结构,在进行抗震分析时有必要给予充分考虑。(4)在转动分量输入时,不同视波速时结构内力的地震反应峰值出现的时刻有所不同;随着视波速的减小,转动分量输入下大跨桥梁结构反应的峰值增大;随着视波速的增大,转动分量输入下结构反应的峰值与平动分量输入时的比值减小。(5)转动分量和平动分量分别输入下结构的反应的峰值时刻和相位存在一定差异,考虑转动分量对结构峰值反应曲线趋势的影响相对较小;转动分量的作用亦可能是有利的;总体上随着视波速的增加,转动分量输入对结构地震反应的影响程度变弱;与平动分量单独输入相比,考虑地震动的转动分量后结构横桥向墩底剪力和顺桥向墩底弯矩增幅较大,对于高墩大跨桥梁等重要性结构,在进行抗震计算时有必要分析转动分量可能的不利影响。