刚架式系杆拱桥是在简支系杆拱桥体系上发展起来的新桥型，自二十世纪九十年代以来，该桥型在我国得到了较为广泛的应用。本论文以模态静力推覆作为考察结构非线性能力的手段，探讨采用能力谱方法作为桥梁结构非线性地震响应的简化计算方法，提出一种新的刚度退化和耗能双参数地震损伤模型，用于考察桥梁结构地震损伤的指标，对刚架式系杆拱桥的抗震设计方法进行了探讨。具体研究内容概括如下： (1)采用模态静力推覆方法进行了刚架式系杆拱桥的延性评价，并对侧向力分布模式进行了探讨。针对该类桥型高阶振型参与程度较高的特点，分别采用模态静力推覆方法、水平加速度静力推覆方法和弹塑性时程方法进行了结构整体延性的计算，以实桥模型为例，验证了模态静力推覆在延性评价中的适用性，评价了刚架式系杆拱桥的纵桥向和横桥向的位移延性能力。 (2)探讨了基于能力谱方法的桥梁地震响应简化分析方法。对能力谱方法中的几个关键问题，如计算方法的精度、需求谱的建立以及能力谱方法性能点的求解，进行了较为详细的分析。然后以刚架式系杆拱桥模型为例进行了地震响应简化分析。 (3)提出一种基于刚度退化和耗能双参数的新的地震损伤模型。通过对既有地震损伤模型的比较分析，提出了基于刚度退化和耗能双参数的地震损伤模型。利用取白美国太平洋地震研究中心(PEER)结构数据库的钢筋混凝土压弯构件的拟静力试验和拟动力试验的结果，对提出的地震损伤模型进行了验证，初步探讨了桥梁损伤指标和损伤性能目标之间的关系。 (4)开展了刚架式系杆拱桥的拟静力试验研究，并进行了损伤分析。对采用被动分肢墩和普通钢筋混凝土桥墩的两榀试件进行了试验研究，同时，利用刚度退化和耗能双参数的损伤模型对试件的损伤发展进行了定量的计算，结果表明该损伤模型对试件破坏的全过程有较好的刻画。 (5)探讨了基于损伤模型和能力谱方法的桥梁抗震设计方法。对桥梁结构基于性能的抗震设计方法中的三个关键问题，即分级的抗震设防水准、抗震性能目标和地震损伤基于能力谱方法的简化计算，进行了初步的研究。在此基础上提出了基于损伤模型和能力谱方法的桥梁抗震设计方法。