我国交通运输体系持续向川滇藏等活动断层密布区域布局，该区域强震频发，近二十年已发生9次震级为7级以上强震，其中5次强震是由多条断层级联破裂形成，致使地震动波场相互干涉叠加，地震动呈多波段序列冲击特征，导致桥梁结构震损严重。当前世界范围内多断层破裂型地震动记录数量不足，对其工程特性缺乏深刻认识，对多波段序列冲击与桥梁震损的定量关系尚不明晰。基于此，系统研究了密集活断层区域多断层破裂机制及其对桥梁结构抗震性能的影响。基于谱元法建立了多断层模型，研究了断层间距、断层夹角、成核区位置、断层面初始剪应力等参数对地震动的影响；对比分析了多峰地震动与单峰地震动作用下结构位移和能量响应，提出了合理表征考虑多波段及冲击效应的结构附加损伤指标；对比分析了多峰与单峰地震动作用下桥梁结构的地震响应规律，揭示了多峰冲击效应的致损机理与动力放大机制，通过增量动力分析方法，得到了桥梁关键构件及体系的易损性曲线，进而对断层密布区桥梁的抗震性能进行了评估。