近年来,三塔悬索桥已经在我国广泛建设。相较于传统双塔单主跨悬索桥,三塔两跨悬索桥具有更加优良的跨越能力与经济性能。但由于中塔缺乏有效的纵向约束,因而与两塔悬索桥具有不同的动力特性。目前对大跨度悬索桥的抗震性能分析主要采用时程分析方法,对于地震这一随机性强烈的作用,时程分析法作为一种确定性方法显然缺乏统计意义。本文以一座大跨度三塔两跨悬索桥为工程背景,采用随机振动理论,选取合理的功率谱模型与空间变异性模型,对该桥进行了三向一维一致激励、三维多点一致激励与三维多点非一致激励下的地震响应分析,主要研究内容如下:(1)通过建立全桥有限元模型,研究了三塔两跨悬索桥的动力特性,该类桥梁具有大跨桥梁典型的低频率长周期特性。(2)研究了三塔两跨悬索桥模态阶数选取对随机地震响应结果的影响。(3)对某一座三塔两跨悬索桥进行了三维单向一致激励与三维多点一致激励的地震响应分析,结构的各构件不同方向地震响应对激励方向具有不同的敏感程度。并且地震动三个方向之间的相干性会对响应造成影响。(4)选取了合理的功率谱模型参数,分别对部分相干效应、行波效应与局部场地效应对三塔两跨悬索桥随机地震响应计算的影响进行了分析。行波效应对该桥型地震响应的影响最为显著,会增大结构的响应,并且行波效应的影响与视波速取值密切相关。与行波效应相比,部分相干效应与局部场地效应对地震响应的影响较小。