斜拉管桥是油气输送工程中常用的跨越结构形式,是典型的超柔性结构,具有很强的非线性特征。与一般的公路桥梁相比,其结构的整体刚度更小。因此,在风荷载的作用下,斜拉管桥结构出现风致振动的可能性比普通的公路桥梁要大得多,特别是大跨度斜拉管桥更容易出现较不利风振响应,对结构造成有害影响。而一旦斜拉管桥发生破坏,不仅会造成巨大的经济损失,而且也会造成严重的环境污染。因此针对斜拉管桥系统进行风振响应分析具有十分重要的现实意义。而国内专门针对此类斜拉管桥的风振响应研究较少。本文借鉴大跨度桥梁风振响应研究的基本思路,在风振理论、结构非线性理论、管桥的动力特性、风荷载的数值模拟等理论的基础上,对大跨度斜拉管桥的风振响应进行了研究。主要内容如下:(1)针对斜拉管桥的结构特点,利用Abaqus软件建立斜拉管桥的三维有限元模型,确定其所受约束、部件之间的接触方式、加载条件和校核标准;(2)阐述了影响斜拉管桥几何非线性的三个主要因素,并应用改进的温度循环迭代法确定了斜拉索初始索力,在此基础上对斜拉管桥进行了非线性静力分析,确定其成桥状态,同时模拟了辅助墩及其位置对斜拉管桥静力结果的影响;(3)在成桥状态的基础上对斜拉管桥进行了非线性动力特性分析,并针对影响结构动力特性的辅助墩及其位置、拉索初始应力等因素进行了敏感性分析;(4)详细介绍了平稳高斯随机过程的模拟理论,根据工程实际,对脉动风场参数进行了设置,并运用谐波合成法理论,基于Matlab软件对斜拉管桥系统进行了考虑桥塔风效应的脉动风速时程曲线的模拟,并将其转化为风荷载时程曲线;(5)基于Abaqus软件建立了斜拉管桥风振响应模型,重点分析了拉索初始应力、辅助墩及其位置、以及风初始攻角对结构风振响应的影响。运用本文建立的斜拉管桥有限元模型结合实际工程参数进行的运算分析,所得结果和实际情况相符,本文的研究成果为减轻风振对斜拉管桥的破坏,提高其抗风可靠度,提供了一定的理论依据。