近年来各国大地震频发,给人们带来巨大损失,而随着当今社会的发展,人口越来越集中,建筑物结构体量也愈来愈大,地震灾害一旦发生将带来更大破坏。经过地震灾害事故调查分析后发现,建筑结构基础的破坏不容忽视,而桩基础作为最为广泛使用的基础形式,研究其抗震性能,对结构抗震设计、破坏机理的研究具有十分重大意义。在强地震作用过程中,由于应力集中,桩周土将产生较大的非线性应力场和位移场,导致桩-土界面分离,桩基础的动力响应,也将呈现强烈的非线性。此时对桩基础、对土体、对桩-土接触的线弹性假设已不能满足抗震需求。因此本文将工作重心放在研究地震作用下桩基础地下部分的工作状态、桩周土响应以及场地效应。本文的主要工作内容及结论如下:(1)对当前一些国内外桩-土相互作用的研究现状和发展做简要汇总,并对各个桩-土相互作用模型的特点进行评述。(2)对OpenSees计算平台中桩-土相互作用这一部分进行详细介绍,包括非线性Winkler地基梁模型、动力p-y曲线模型的实现方法,以及模型所涉及的材料本构关系等。研究结果表明在OpenSees计算平台上能较好的实现两种桩-土相互作用模型。(3)基于OpenSees计算平台,建立单桩-土非线性间隙数值分析模型,通过与文献试验结果对比验证了模型的准确性。在此基础上考虑了不同土体约束下单桩-土相互作用,以桩土间隙的发展情况、桩身位移、剪力、塑性铰长度主要考察指标,来探究考虑桩-土间隙后单桩基础的抗震性能。(4)使用数值分析手段,构建考虑桩-土非线性接触单桩-土动力相互作用模型和不考虑桩-土非线性接触单桩-土动力相互作用模型,对比研究两种模型在地震作用中桩基础的工作状态,和自由场场地效应以及桩周土体变形。研究发现:考虑桩-土非线型接触后,模型整体刚度变小,桩身位移增大。