随着近海地区交通运输的需要,各种大跨度跨海桥梁不断涌现,其中大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥由于其跨越能力强、能同时满足公路和铁路运输要求等优势而被普遍采用。海洋环境通常较为恶劣,其风大浪急的环境条件对这种大跨轻柔的跨海桥梁影响极大,因此对这类桥梁在风浪荷载作用下的结构动力响应进行研究是很有必要的。风致效应中抖振发生的频率较高,发生的风速较低,容易引起构件的疲劳,对桥梁行车的舒适度甚至安全性均存在不利影响,因此风致振动中主要考虑结构的抖振。本文以某大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥为工程背景,研究桥梁结构在单风、单浪和风浪联合作用下的结构动力响应规律,主要研究内容包括:1、根据国内外学者提出的墩柱结构的波浪力计算理论和方法,总结规则波引起的作用于桥梁基础结构的波浪力计算方法。根据墩柱结构相对于波长的大小,将其分为大尺度结构和小尺度结构。小尺度墩柱结构的波浪力计算采用基于势流理论的Morison方程,在线性波理论的基础上可得到波浪力的解析解,群桩结构的波浪力计算还应考虑群桩效应;大尺度墩柱结构的波浪力计算采用绕射理论,同时依据线性波理论可得到大尺度圆柱波浪力的解析解。对于大尺度矩形断面墩柱的波浪力,可以根据相应规范的规定来进行计算。另外,采用Jonswap谱模拟计算随机波引起的作用于桥梁基础结构的时程波浪荷载。2、根据大跨度斜拉桥的结构形式特点,结合脉动风的自然特性,对大跨度斜拉桥的三维空间脉动风场进行合理简化,运用谐波合成法编制相应的脉动风场模拟程序,实现对大跨度斜拉桥三维空间脉动风场的模拟。3、通过有限元软件ANSYS建立斜拉桥的有限元模型并进行结构动力特性分析,根据准定常气动力理论计算桥梁结构的时程抖振力,近似选取桥梁结构的最不利波浪荷载工况并计算该工况下的时程波浪荷载,通过ANSYS实现时程波浪荷载和时程抖振风荷载的加载,进而对桥梁在单风、单浪(最不利波浪荷载工况)以及相应风浪荷载的联合作用下的结构动力响应进行分析研究。4、根据桥位处的波浪场特点,选取不同工况的波浪作用,进行各个工况下的单浪作用及相应的风浪联合作用下的结构动力响应分析,研究不同条件的波浪对桥梁结构动力响应的影响和作用规律,总结位于风浪场中的桥梁结构分别在不同周期和不同波高的波浪作用下结构的振动和动力响应的变化规律。此外,对比分析相应的规则波和随机波与风的联合作用下结构振动的差异和联系。