桩柱式桥台是一种常见的轻型桥台,具有适应性好、节能环保的优势;组合式锚定板桥台兴于80年代,繁荣发展于90年代,但由于施工复杂,质量难以保证,而逐渐衰落,然而由于其能提供更大的交通空间,有助于解决交通枢纽地段车辆分流问题,所以,近年来又逐渐得以发展。但目前,这两种桥台不仅对应力场的一般分布缺乏系统而深入的研究,更缺少对其结构形式的优化研究,所以,本论文以该两种桥台的受力性能为研究对象,采用数值模拟与原位实测相结合的研究手段,以其应力场的一般分布研究与结构形式的优化研究为研究内容,进行如下研究:(1)一般应力场研究。为研究在恒载、车辆荷载、车道荷载、台后土压力的组合工况下的桩柱式桥台和组合式锚定板桥台的受力情况,建立了六种加载方式下的地基、基础和桥台结构协同工作的三维非线性有限元数值模型,得其桥台结构系统而详尽的应力场和位移场分布情况,进而通过对比分析找其最不利加载方式,以及桥台结构薄弱环节,并将组合式锚定板桥台的位移与原位实测进行对比,验证了其数值模拟的合理性。(2)优化研究。将桩柱式桥台的耳墙由矩形变为梯形,将组合式锚定板桥台的侧墙与背墙的夹角由135°改为90°和180°,进行这几种桥台形式的应力与位移分布的对比研究,寻找两种桥台结构的力学建模一般规律,探求其优化结构形式。得到的结论为:(1)地基土应进行地应力平衡;(2)与台后土压力相比,台后车辆荷载对桥台的应力和位移影响较小,可忽略不计;(3)组合式锚定板桥台的水平位移比较小,有助于解决桥头跳车问题;(4)桥台的背墙与侧墙组成的是空间壳体,呈现的是空间协同工作,而目前,相关规范将它们割裂开来,采取的是以基本构件单取一体,作独立设计,这种作法应予以修正;(5)侧墙承担适量的土压力,有助于改善背墙受力性能及整个桥台结构的受力状态,而承担过大的土压力,效果则适得其反。控制侧墙的几何形状以及与背墙的夹角,以寻求侧墙与背墙所构成空间壳体的合理形式,可得到桥台结构优化选型;(6)梯形耳墙的桩柱式桥台,能有效改善背墙的应力状态,是桩柱式桥台的优化结构选型;对组合式锚定板桥台而言,侧墙与背墙的夹角为135°和180°的结构形式,能大大改善桥台的整体受力性能,是组合式锚定板桥台的理想结构选型。