中小跨径简支梁桥因构造简单、施工便捷、经济适用等优点，成为我国公路桥梁的主力。汶川震害调查表明，这类桥梁在地震中主要表现为上部梁体位移过大，并伴随着板式橡胶支座滑移、限位挡块破坏等震害，而下部结构的破坏比率很低。这种以主梁位移和支座滑动为主导的地震损伤模式与我国现行规范中的延性设计思想(以墩柱塑性铰的滞回耗能抵抗地震作用)明显相悖，导致抗震设计的失效。此外，随着时间的推移，由于环境因素的影响，桥梁在服役过程中会不断发生劣化，导致桥梁各构件的刚度、强度等力学性能发生改变，由此进一步引起桥梁地震响应和损伤模式的改变。然而，目前世界各国的桥梁抗震规范均未考虑劣化的影响，这是可能导致抗震设计失效的重要方面。基于以上原因，本文以典型多跨简支梁桥为研究对象，考虑一般大气环境下桥梁劣化的影响，分别从构件和体系层面出发，探讨了服役年限、挡块强度和桥型参数对桥梁横向地震损伤模式的影响，从而推动中小跨径简支梁桥抗震设计思想和方法的进一步发展。本文的主要研究内容和结论如下：
　　(1)以汶川地震中典型简支梁桥为工程背景，基于OpenSEES平台建立了全桥有限元分析模型。在国内外研究成果的基础上，明确了一般大气环境下钢筋混凝土材料劣化的时变规律。针对不同服役年限、挡块强度和桥型参数分别建立了各分析工况的有限元模型，对不同工况下桥梁的动力特性进行了对比分析。研究表明：随着服役年限的增加，钢筋锈蚀率增大，其直径和强度也不断减小，而箍筋锈蚀则进一步导致核心混凝土极限强度和应变降低；桥梁的自振周期和基本振型的质量参与系数随服役年限的增长均有所增大。
　　(2)结合能力需求比(C/D)和增量动力分析(IDA)原理，提出了基于桥梁构件地震响应需求层面的抗震分析和评估方法。在此基础上，分别建立了桥梁构件和体系的损伤指标，通过非线性时程分析，进一步从构件层面上升至体系层面，探讨了不同分析参数对桥梁地震损伤模式的影响。研究表明：无论桥型参数如何变化，服役劣化对支座和挡块的损伤状态影响很小，但会明显加剧墩柱的损伤程度，甚至由此改变桥梁的损伤模式；在考虑服役劣化的影响下，提高挡块强度或改变桥型参数都可能改变桥梁的损伤模式，从而增加其震后修复难度。
　　(3)基于弹塑性静力分析(即推倒分析，Pushover)原理，提出了采用模态力加载方式的桥梁横向推倒分析流程，并根据推倒曲线的特征，定义了桥梁体系的损伤临界状态和损伤指标。在此基础上，提出了基于体系抗震能力层面的地震损伤分析方法，并结合构件的推倒曲线，进一步将从体系层面的分析方法延伸至构件层面，探讨了不同分析参数对桥梁地震损伤模式的影响。研究表明：服役年限、挡块强度和桥型参数均是影响桥梁损伤模式的重要参数，挡块强度较大时，服役劣化会加剧墩柱的延性损伤，从而改变桥梁的损伤模式；桥型参数的变化可能导致桥梁的损伤模式发生改变，且不同桥型受服役劣化的影响程度不一。
　　(4)总体来说，随着服役年限的增长，中小跨径简支梁桥的横向地震损伤逐渐向下部结构发展，在某些桥例中甚至会发生“上部结构位移损伤”向“下部结构延性损伤”的转变；而随着挡块强度的提高，中小跨径简支梁桥上部结构的“横向位移损伤”得到抑制，但若挡块强度过大，则可能引发下部结构的“延性损伤”，从而导致桥梁横向地震损伤模式的改变，尤其是在考虑服役劣化以后，挡块强度对桥梁地震损伤模式的影响更加明显。由此可见，对中小跨径简支梁桥横向抗震策略的研究和改进必须以桥梁全寿命周期为准，并且严格设计和发挥挡块的抗震作用。