水中悬浮隧道是一种新型的隧道类水域跨越交通结构,具有水域、地质适应性好,不受天候影响以及环境友好等优点,受到国内外科研工作者和工程师关注。然而,由于人们对其动力特性认识不足,迄今世界上还没有一座水中悬浮隧道建成。连接系统作为水中悬浮隧道结构体系重要组成部分,对其动力特性的影响需要进一步的研究。本文主要研究内容如下:　　 (1)借鉴隧道工程中的连接系统设计经验,结合水中悬浮隧道自身特点,提出了水中悬浮隧道连接系统的基本设计要求。通过对连接系统的分析,确定了不同连接系统的抗弯刚度范围。　　 (2)以意大利Messina海峡水中悬浮隧道设计方案为研究背景,建立了其结构体系的有限元模型。通过模态分析,发现柔性管段间连接时,存在连接处受力、变形集中的低阶振型。推导了结构体系在地震载荷下的运动微分方程,发现由于流体在地震时随地面运动假设不同,水平和竖直方向地震载荷下的运动微分方程右端项中的流体力不同。采用时程分析法分析了结构体系在竖向地震载荷下的动力响应,并在此基础上分析了连接系统对其动力响应的影响。发现管段间连接抗弯刚度及管段长径比对水中悬浮隧道竖向地震载荷下的最大动力响应影响不大,陆域连接抗弯刚度有较大影响;竖向最大剪力和弯矩随着陆域连接的刚度增大而增大,并从管体内部向两端转移;竖向最大位移出现在近岸第一节管段与第二节管段连接处,其邻近的锚索会出现较大的拉力。　　 (3)通过对千岛湖水中悬浮隧道原型桥拟建场址,即阿基米德湾的地质勘察资料进行分析,确定了其建筑场地类别为Ⅰ类场地。以原型桥设计方案为研究背景,建立了有限元模型,进行模态分析,发现管段间连接为半刚性连接时,同样存在连接处受力、变形集中的低阶振型。进行时程分析,对比了陆域连接分别采用柔性、半刚性和刚性连接,管段间连接分别采用半刚性和刚性连接不同情况下的原型桥在竖向地震载荷下的动力响应,发现采用柔性陆域连接、半刚性管段间连接的原型桥响应最小,在结构设计所允许的范围内。