悬索桥地震激励的模型及地震反应分析对我国建筑抗震规范提出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防要求。建筑物抗震设计基准期50年；悬索桥抗震设计时考虑基准期应为100年，从而选择100年超越概率63%、10%等不同的抗震设计目标。对于悬索桥抗震设计时，可根据地震环境与结构物的重要性来选用不同超越概率的设计地震动参数进行设防。具体设计时，可采用反应谱法在桥设计阶段做大桥抗震性能的评估，而在初步或技术设计阶段应根据地震动参数进行结构空间非线性地震时程反应分析，相应检算悬索桥的强度与位移等。

自1943年M.Biot提出反应谱的概念，以及1948年G.W.Housner提出基于反应谱理论的抗震计算动力法以来，反应谱分析方法在结构抗震领域得到不断完善与发展，并在工程实践中得到广泛应用。可是反应谱分析方法不能考虑结构的非线性因素，不能考虑支座纵向滑动摩擦效应。

对于自由度为N的线弹性体系，在地面运动一致激励下，其运动方程可表示为

式中 ［M］、［C］和［K］——结构的N×N维质量、阻尼和刚度矩阵；

和｛x（t）｝——结构相对于地面的加速度、速度和位移列向量；

｛I｝——影响向量，表示结构基础发生单位位移时结构各节点的位移。

为了便于反应谱分析，必须用振型分解法对上式解耦，将式（7-55）变换为N个独立的正规坐标方程。为此将｛x（t）｝用正规坐标表示，即

式中 Yj（t）、｛φ｝j——结构的第j振型的正规坐标和振型向量。

将式（7-56）代入式（7-55），并利用振型的正交条件可得

式中 ωj、ξj——结构第j振型的自振圆频率和阻尼比；

γj——结构第j振型的振型参与系数，由下式计算：

由式（7-58），利用反应谱可以得到作用在结构第j振型第i质点的水平地震荷载为

式中 Fji——j振型i质点的水平地震荷载；

αj——相应于j振型自振周期的反应谱值；(www.daowen.com)

φji——结构第j振型第i质点的相对变形；

mi——第i质点的质量。

进行线性多模态反应谱分析时，地震作用效应（内力、位移）可按SRSS方法得到，即按下式确定：

式中 S——结构的地震作用效应；

Si——结构第i振型地震作用产生的作用效应，所取振型数应确保在纵向和横向获得90%的质量参与系数。

当结构两个振动模态的自振周期Ti和Tj（Tj≤Ti）接近时，即Ti和Tj满足下式时：

式中 ξ——结构阻尼比。

应采用CQC方法进行地震作用效应计算，即按下式计算：

式中 rij——相关系数：

对空间线性动力计算模型进行反应谱地震反应分析时，分别采用E1地震作用、E2地震作用两种设防水准反应谱，地震输入方式：①纵向+竖向；②横向+竖向，竖向地震荷载取水平方向的1／2。

非线性时程分析法可以考虑各种不同因素，诸如结构的各种复杂非线性因素、结构-地基-土的相互作用、地震波相位差及不同地震波多分量多点输入，以及分块阻尼等问题，使桥梁抗震计算分析结果更加符合实际震害现象，是目前公认比较精细的动力分析方法。为了表达方便，将增量运动方程写成如下形式：

对上述增量方程，可以采用龙格-库塔法、等加速度法、线加速度法、Newmark-β法、Wilson-θ法及β-θ法。