近几十年来我国桥梁建设水平不断提高,作为沿海地区重要纽带的跨海桥梁在我国相继兴建。此类长大跨桥梁结构自身阻尼和刚度更低,却要面临更为严峻的服役条件,极易在海上风大、浪高的环境作用下产生剧烈的动力响应,或遇上极端天气的侵袭。现有设计规范对波浪作用的考虑还不充分,对于风和浪的数值模拟技术亟待研究。本文依据实际风、浪特性展开风场和波浪场的模拟,并对大跨度斜拉桥在风-浪联合作用下的响应特性和响应机理进行了研究。主要工作内容及成果如下:（1）基于谱解法并利用Matlab编制了脉动风模拟程序,开展了斜拉桥全桥风场的建模和模拟,包含平稳及非平稳极端强风情况。通过将生成的脉动风功率谱与目标谱对比验证了数值方法的有效性。结合对应风场节段模型测压试验确定的流线型箱梁二维气动导纳,模拟了斜拉桥主梁及桥塔的风荷载,为斜拉桥时域响应分析中的气动力提供取值依据。（2）利用Fluent软件并基于SST k-ω湍流模型和VOF法,构建了以N-S方程及连续方程为控制条件的空气-水两相流三维数值计算模型,在其中分别生成和模拟了与理论解析解及目标谱相吻合的规则波浪及随机波浪。利用该数值波浪水槽开展了多种型式结构物的波浪荷载研究,并对比现有波浪荷载计算理论（圆柱结构）验证了模拟结果的准确性。此外群桩波浪荷载的模拟结果也很好地反映出各桩之间的遮蔽和干扰效应。在此基础上利用该数值水槽获取了不同来流角度下复杂承台基础组合结构的随机波浪荷载,结果表明来流角度对承台基础的波浪荷载影响十分明显,以顺桥向作用于结构的波浪荷载远大于横桥向及45°斜向的波浪荷载。（3）针对一座大型跨海斜拉桥方案,通过ANSYS软件建立结构有限元模型并对其进行了动力特性分析。结合本文所介绍的风、浪荷载模拟方法,计算了该斜拉桥模型在多种风、浪组合方式下的动力响应。对比了气动导纳的不同取值对响应计算结果的影响。在平稳风-平稳浪作用下,分析了风、浪各自的贡献以及风-浪联合作用效应;比较了风浪重现期及来流角度对斜拉桥动力响应的影响,并通过谱分析揭示了各因素的内在影响机理,其中波浪对基底内力的贡献较大,对主梁的横桥向位移有一定影响,除此以外的上部结构运动响应则由风及结构自身振型主导。同时针对随机波浪的参数分析表明,有效波高和谱峰周期的增加均会导致波浪荷载的增大,但周期太大的波浪所激发的桥梁振型几乎无沿横向的位移分量,故上部结构横向位移反而减小。此外对于非平稳风-平稳浪作用,取与平稳风相同的10m高设计平均风速并对比斜拉桥动力响应的差异,进而对非平稳风的影响进行了探究,结果显示非平稳风场下桥塔的响应要大于平稳风场,而主梁的响应要小于平稳风场。