矮塔斜拉桥，作为一种介于刚性连续梁桥和柔性斜拉桥之间的一种组合结构，近年来得到广泛应用，相应的对其地震响应进行分析具有现实意义。目前，对矮塔斜拉桥动力性能的研究主要是采用反应谱法和时程法进行确定性地震激励分析。然而，地震作用下结构的响应是随机过程，应该运用基于概率论的方法分析其规律。论文基于随机振动理论，以东平水道主桥为研究背景，选取合理的功率谱模型以及空间效应模型对其进行地震动多点多维一致激励、非一致激励响应分析，主要研究内容如下:　　(1)研究了矮塔斜拉桥的动力特性，并且和相似跨径的斜拉桥和连续梁桥进行对比。结果表明:结构体系、边界条件和质量与刚度系统是矮塔斜拉桥基本动力特性的决定性因素，而且其动力特性更加接近于连续梁桥。　　(2)分别对东平水道主桥进行一维、二维和三维一致激励响应分析，结果表明:矮塔斜拉桥在地震动三维作用下的耦合效应非常明显，而且结构的各个部分对各维地震的敏感性也不相同。　　(3)选取特定功率谱模型以及相对应于工程实际的参数，分析了地震动空间效应（行波效应、相干效应、局部场地效应）对矮塔斜拉桥随机地震响应的影响，结果表明:三种空间效应对结构的位移和内力响应都有一定的影响，且影响程度和规律不一致，需要对其进行独立分析。其中行波效应对矮塔斜拉桥的地震响应影响比较显著。　　(4)分析了桩土效应、不同地震动模型对矮塔斜拉桥随机地震响应的影响，结果表明:桩土效应和功率谱模型的选取对地震响应的影响比较大，采用杜修力模型对地震响应进行分析相对于其他模型更加合理。