大跨度斜拉桥作为现代最重要的桥型之一，是现代交通运输的咽喉。一旦遭遇强震破坏，将会造成不可估计的后果。故而，对大跨度斜拉桥进行抗震性能的研究是十分有必要的。　　首先，合理、有效的描述地震动过程是对桥梁结构进行随机地震反应分析的前提条件。工程中采用强度非平稳地震动概率模型已可以取得比较满意的结果，然而实际地震是一个强度和频率都非平稳的过程，所以本文构造了两类非平稳地震动概率模型。再应用随机函数-谱表示思想，实现了用一个随机变量来描述非平稳地震动加速度过程，结合最新的《公路桥梁抗震设计细则》，生成了两类非平稳地震动模型的加速度时程样本集合，同时，进行了代表性时程的二阶统计值与目标值的比较，以及代表性时程的平均反应谱与规范反应谱的比较，并对其拟合误差分析，最后对两类模型进行了比较分析。　　再次，本文采用Midas Civil建立范和港跨海斜拉桥有限元模型，分别考虑两种地震动输入（纵向+横向、纵向+竖向）及两类不同地震动模型（强度非平稳地震动模型、强度-频率非平稳地震动模型）下桥梁结构的地震反应，并分别对不同地震动输入模式和不同地震动模型之间的结构地震反应的差别作了分析比较。　　最后，结合广义概率密度演化方法，获得了桥梁结构地震反应在不同地震动输入模式及不同地震动模型下的丰富概率信息，同时，比较了两种地震输入方式、两类不同地震动模型之间桥梁结构可靠度，从而为大跨度桥梁的精细化抗震设计提供了一种新方法途径。