该文重点研究了高墩桥梁结构空间弹塑性地震响应动力时程分析和能力谱方法,并研究了多自由度桥梁结构基于位移的抗震设计方法,主要工作如下:一、将双轴弯曲塑性模型简化为两个独立的考虑双轴耦合效应的以弯曲为主的Takeda退化三线性单轴恢复力模型.二、提出了一种简化的非线性静力计算方法,用于计算高桥墩在地震荷载作用下的横向位移.三、在高桥墩应用非线性平面静力简化分析方法的基础上,发展了一种空间弹塑性静力分析的简化方法,该方法考虑了双向弯曲的耦合效应,可用于研究双向地震作用下高桥墩的受力.四、在Kowalsky等提出的基于位移的单自由度系抗震设计方法的基础上,对单柱式桥墩基于位移的抗震设计方法进行了研究.五、在Calvi等提出的用等效单自由度体系方法进行多自由度系桥梁结构基于位移的抗震设计理论的基础上,研究了上部结构与桥墩之间相对刚度的变化对不规则桥梁结构横向模态形状和模态质量分布的影响.提出了考虑高阶模态影响的多自由度系桥梁结构基于位移的抗震设计方法,给出了多模态等效体系等效阻尼的计算公式.