传递矩阵法是随着多体系统动力学的发展而逐渐兴起的一种结构计算方法,凭借自身无需系统总体动力学方程和计算快速的特点而被广泛应用于工程计算领域。以现有的传递矩阵法理论及应用成果为基础,研究了桥梁结构分析的传递矩阵法及其应用,并以MATLAB为平台编写了桥梁结构分析的传递矩阵法数值仿真程序。本研究的主要内容和结论如下:(1)基于分级子结构递进建模的分析思路构建了几类典型桥式的整体传递矩阵;考虑激励物与桥梁之间的接触面高低不平顺,结合模态叠加法和Newmark-β数值积分法推导了移动激励作用下桥梁动力时程分析的线性传递矩阵解法;通过与几类典型桥式有限元计算结果的详细对比分析验证了线性传递矩阵理论应用于桥梁自振特性分析和动力时程分析的有效性。(2)采用索结构的有限元切线刚度矩阵推导了索的静力分析传递矩阵;针对悬索桥锚跨索力及散索鞍偏角施工调整的工程问题,根据边界状态矢量的传递关系建立了空缆状态下悬索桥的传递矩阵分析模型,探索了解决该问题的传递矩阵计算方法,并结合具体工程实例论证了所提算法的有效性。(3)为克服线性传递矩阵法无法处理实际桥梁结构瞬态分析中的非周期性和时变效应的固有缺陷,结合Newmark-β数值积分法推导了铁木辛柯梁的离散时间传递矩阵,建立了可应用于移动激励作用下和地震荷载作用下的梁式桥动力时程分析方法。以某三跨刚构桥作为具体算例,通过与研究对象有限元计算结果的详细对比分析论证了所提算法的有效性和高效性。(4)基于铁木辛柯梁的离散时间传递矩阵理论,建立了车桥耦合振动分析的耦联求解法和分离迭代法。以简化移动车辆组通过某三跨刚构桥为具体算例,通过与研究对象有限元计算结果的详细对比分析论证了所提算法的有效性。(5)以某简化后的索梁组合结构模型为研究对象,推导了该计算模型动力时程分析的离散时间整体传递矩阵,采用编写的数值仿真程序完成了该计算模型在列车荷载和地震荷载作用下的动力时程分析。论文研究不仅论证了离散时间传递矩阵法应用于大跨桥梁车桥耦合振动分析和地震反应分析的可行性,同时也为解决大跨桥梁结构数值仿真计算的效率优化问题探寻了一条新的研究途径。