近年来，随着国内外基建工程的迅猛发展，越来越多高墩桥梁被运用在深水地区的交通网络之中。然而，基于深水区的特殊环境，高墩桥梁在施工和设计方面都面临着相较陆地桥梁更加复杂的难题。要保证深水高墩桥梁的正常运行，结构对于抗震和稳定性两方面的分析需要有充足的理论应用和数据支撑。现行规范针对各类深水高墩桥梁的地震响应和稳定性的计算流程并不明确，同时国内大型深水桥梁有关抗震响应的试验数据并不充足，无法为桥梁的纵深发展提供有力基础。因此，本文针对无水和不同水深环境下的薄壁高墩桥梁展开数值仿真试验，围绕地震动响应和稳定性两个方面展开以下几项内容的研究：
　　(1)针对墩-水耦合结构介绍了动水压力对大型柱体结构的作用机理，并讨论了流固耦合计算中所运用到的扩展Morison方程计算原理，同时详细介绍了在本次数值仿真计算中所采用的基于速度势的?-U格式势流体单元。
　　(2)建立双肢高墩刚构桥基于三个不同施工阶段的流固耦合模型。详细叙述了不同耦合结构的环境仿真模拟，计算七种水深环境下竖型结构、T型结构和?型结构的动力特性和不同地震波作用下的动力时程响应，采用对比分析法研究各种状态下结构的计算差值。研究表明，高墩结构的高阶动力特性随水深的增加而显著变化，深水结构的地震响应较无水状态有不同幅值的增加，特别是墩底剪力。动水效应对深水高墩性能的影响不容忽视。
　　(3)介绍墩形结构稳定性的分析方法，在对高墩模型进行稳定性数值计算之前，采用平面杆单元模拟单肢裸墩，对其极限载荷进行解析推导。然后针对高墩刚构桥的三个阶段展开不同工况下的线性屈曲分析，同时针对刚构桥的第二阶段展开几何非线性、材料非线性以及双重非线性稳定分析。利用ADINA中的壳单元建立不同墩身宽厚比的高墩模型，计算状态下的稳定安全系数。
　　(4)以有无墩身横隔板作为高墩结构的构造差异，对两组模型进行动力特性、地震响应和稳定性三个方面的分析。分析结果表明，有无横隔板的高墩结构动力特性差异较小；设置横隔板对无水高墩的地震动-内力响应峰值有明显的削减作用，对深水高墩的响应则没有较为明显的效果。