桥梁是生命线工程中的关键部分,是保障道路交通的重要节点。桥梁的抗震设计对于保障桥梁在地震作用下的安全性具有决定性的作用。然而目前多数桥梁结构的抗震设计基于刚性地基假设,没有考虑土-结构动力相互作用的影响,由此导致的结构抗震设计的可靠性、合理性和经济性是值得研究的。本文采用有限元方法研究土-结构动力相互作用对连续梁桥地震响应的影响。本文主要工作如下:(1)首先总结了桥梁结构的震害类型和抗震分析方法,比较了土-结构动力相互作用的分析方法和常用计算模型。(2)讨论了模拟桥梁基础桩-土相互作用的接触界面有限元模型。在此模型中,桥梁结构及土体均采用三维实体有限元。土体边界采用无限元进行离散,桩-土接触界面采用表面主从接触单元模拟。土体本构关系为Mohr-Coulomb模型。同时还探讨了初始地应力平衡、阻尼比确定、求解控制等问题。(3)对一座简支梁桥的一个桥墩基础和土体的动力相互作用进行了有限元数值模拟。分析并比较了考虑和不考虑土-结构动力相互作用的情况下桥墩的自振特性和地震时程响应,计算中考虑接触非线性行为的影响,并分析了地震作用下桩-土接触界面的接触压力和相对滑移量。结果表明,考虑土-结构动力相互作用后,桥墩自振频率降低,墩顶的加速度减小,位移增大,结构的应力及内力减小;桩-土接触压力在桩顶和桩身中部较大,桩底处较小,桩-土滑移量在桩顶处较大,桩底处较小。考虑桩-土界面接触的非线性行为后,桩体剪应力的幅值分布出现先减小后增大的过程。(4)分析了一座三跨连续梁桥在考虑土-结构动力相互作用后的自振特性和地震时程响应。结果表明,考虑桩-土作用后,结构的自振频率降低,整体刚度下降。在单独纵向地震作用、单独横向地震作用以及横向和纵向地震同时作用下,结构的加速度减小,位移增大,桥墩的应力及内力减小,而主梁的应力及内力增大。