新型柱板式空心高墩作为一种新的桥墩设计形式,新颖的抗震设计理念,使其成为高烈度地震区解决大跨桥梁抗震难题的一种新方法,且已应用到实际工程中。高烈度山区多靠近地质断裂带,地震频发,在复杂的场地及地质条件下,此类新型桥梁结构地震响应规律及抗震性能如何,在遭受多次地震作用后损伤如何发展,相关研究较少。地震作用下其抗震性能的发挥与墩身的构造参数相关,而墩身中的柱间板作为主要的耗能构件,未考虑震后修复所带来的问题,若要实现震后易修、易检、快速更换的功能可恢复型抗震设计理念,目前缺少相应的研究。因此,对上述问题展开深入研究,对这一新型桥墩桥梁结构的设计及推广应用十分有利。本文以铁路柱板式空心高墩大跨连续刚构桥为工程背景,采用有限元数值分析方法,主要进行了以下方面的研究:（1）采用一般地震动的合成方法和现有的各类速度脉冲数学模型,提出了近场地震动的人工合成方法。利用田玉基速度脉冲模型模拟了近场地震动中的低频分量,将其与设计反应谱拟合而成的高频分量叠加得到了含方向性效应和永久地面位移效应的近场地震动。（2）提出基于NGA-WEST2衰减模型合成主余序列地震动的具体方法和过程。利用该模型得到了主震和余震作用下场地的PSA（Pseudo Spectral Acceleration）曲线,并采用人工造波的方法合成了主震和余震地震动时程,在二者之间引入时间间隔构造出了主余序列型地震动。研究了断层距、场地条件等参数对主震和余震PGA的影响:场地的PSA随断层距增加呈迅速衰减趋势;断层距一定时,场地的PSA与震级大小成正比关系;主余震的PGA随断层距增加而减小,软土场地会明显放大主余震的PGA。（3）采用非线性纤维梁柱单元和非线性分层壳单元建立了柱板构件模型。研究了板柱厚度比（板厚与柱厚之比）、柱板配筋率及轴压比等参数对柱板构件抗震性能的影响,给出了参数的取值建议:板柱厚度比不宜大于0.25;立柱配筋率不宜小于5%,板按构造配筋即可;为提高构件的延性和耗能能力,轴压比不宜大于0.15。（4）基于人工合成的近场地震动对柱板式空心墩墩柱的地震需求进行了研究,结果表明:柱板式空心墩墩柱在水平地震作用下柱身轴向呈受压、受拉两种受力状态,设计时应考虑水平地震作用引起的附加动轴力。最大弯矩需求沿柱高顺桥向分析时同普通刚构墩呈K形分布,而横桥向分析时差别较大,最大弯矩通常位于柱身中部附近;受墩顶刚度约束作用及高阶振型影响,曲率沿柱高不同段变化规律不同,最大曲率需求顺桥向位于柱顶处,横桥向位于柱身中部附近。（5）基于人工合成的近场地震动对全桥的地震响应规律及损伤进行了研究,以材料应变作为损伤指标对桥墩进行了损伤评定。结果表明:近场地震作用下结构地震响应明显大于远场;活动墩受近场效应的影响较刚构墩衰减更快,且影响距离较刚构墩更短,基本在50km以内。近场作用下若刚构墩发生损伤震后将出现残余内力,而永久地面位移效应会在结构中引起附加残余位移。与其它刚构墩相比柱板式桥墩在近场作用下损伤程度较小,抗震性能较好,但受高阶振型及结构体系的影响,其损伤位置和顺序与规则刚构墩存在较大的区别;柱间板的破坏类型和顺序基本不受近场效应的影响,强震作用下板存在剪切破坏、弯曲破坏及弯剪破坏等多种形式,仅少数板为剪切破坏,多数为弯曲及弯剪破坏,且多数板先于柱体屈服及破坏,因而避免或延缓了柱体的过早破坏。（6）采用人工合成的主余序列地震动对全桥累积附加损伤进行了研究。结果表明:柱间板的破坏有效降低了结构刚度,延长了结构周期,因此余震作用在桥墩中不会引起显著的累积附加损伤,损伤程度基本由主震决定,故设计时可不考虑余震作用。此外,主余序列地震中的主震、余震幅值对结构的附加损伤程度有一定的影响,且余震幅值影响更大。（7）功能可恢复型柱-BRB（Buckling Restrained Braces）桥墩抗震性能研究。为实现震后易于更换和快速修复,采用BRB代替柱间板,研究了BRB的布置方式会对结构减震效果的影响。结果表明:菱形方案和X形方案减震效果较好,而V形方案减震效果较差,且在部分位置甚至超过非减震结构;此外,地震动强度及断层距均会对其减震效果产生一定的影响。