近年来，地震频繁发生，它严重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。现有的桥梁结构设计规范采用的反应谱抗震分析方法，只考虑一致地震激励的影响，而实际地震过程中，由于震源、地震波传播路径等的差异导致了桥梁各支承点的实际地震动是不同的，所以有必要对桥梁结构进行考虑行波效应的多点激励分析。本文采用埃尔森特罗波沿着汾河特大桥的纵桥性、横桥向分别加载和三向正交同时加载。研究了该桥在各单向行波效应和三向正交行波效应下的内力和位移响应。结果表明，地震波的各单向行波效应和三向正交行波效应对汾河特大桥的内力和位移有着不同程度的影响。行波效应下，各墩顶的纵向位移、纵向剪力、纵向弯矩、各墩底的纵向剪力、纵向弯矩及主梁各跨跨中纵向位移在沿纵桥向和三向正交同时加载地震波时均小于一致激励下的响应值，而沿着竖向加载地震波时，多数情况下则均大于一致激励下的响应值。沿横桥向和三向正交同时加载地震波时，行波效应下，各墩顶横向位移、横向剪力、横向弯矩，各墩底的横向剪力、横向弯矩及主梁各跨跨中横向位移、横向弯矩、纵向弯矩的最大值可能小于也可能大于一致激励下的相应值，没有明显的规律性。其次，研究了考虑桩土作用时行波效应对汾河特大桥内力和位移的影响，结果表明，考虑桩土作用时行波效应对汾河特大桥内力和位移的影响较为显著。最后，研究了汾河特大桥在不同峰值加速度下的桥墩弯矩随墩高变化，分析汾河特大桥在一致激励和行波效应下的塑性铰长度及其位置。