处于海洋环境中的墩柱不仅承受各种有害离子的侵蚀作用,还遭受着波浪的冲刷作用,这些作用将会对墩柱造成损伤,使其承载力降低,损伤累计程度严重时还会导致桥梁的倒塌,这不仅会对人身安全造成危害,还会导致巨大的经济损失。因此,研究处于复杂海洋环境中的墩柱的承载性能意义重大,本文获得了国家自然科学基金项目“波浪作用下海工混凝土结构动态损伤试验研究(51508234)”的资金支持,主要开展了以下工作:(1)运用小振幅波理论进行波浪运动描述,采用莫里森方程进行波浪荷载的计算。在水深远大于波长的条件下,通过对波浪荷载计算结果的分析,说明了波浪荷载转化为疲劳荷载的合理性。(2)进行了墩柱持续加载试验、干湿循环试验、疲劳加载试验和轴心受压试验,并对疲劳加载试验中的混凝土残余应变、钢筋残余应变和波浪冲击次数-挠度的变化规律进行了分析,以及对轴心受压试验中混凝土横、纵应变、泊松比和承载力进行分析,结果表明,钢筋和混凝土残余应变值基本符合三阶段变化规律,钢筋锈蚀率对钢筋和混凝土残余应变值影响较大,当疲劳加载结束时,钢筋和混凝土残余应变值均处于第二阶段,因此疲劳加载次数对钢筋和混凝土残余应变值影响较小;墩柱试件挠度值随着锈蚀率和加载次数的增大而增大,锈蚀率影响更明显;混凝土纵向应变普遍大于横向应变,横向应变增加缓慢;钢筋锈蚀和疲劳加载均会降低墩柱轴心受压承载力。(3)综合考虑疲劳作用对混凝土强度的影响、疲劳和锈蚀作用对钢筋横截面面积的影响以及疲劳和锈蚀作用对钢筋屈服的影响,基于规范中的承载力计算公式,推导出了波浪作用下海工混凝土轴心受压承载力计算公式,并将承载力计算值与试验值进行误差分析。(4)在选定有限元模拟软件的基础上,对有限元模拟所需的钢筋和混凝土本构关系进行介绍和计算,并将墩柱承载力模拟值与公式计算值进行对比。运用本文推导的承载力计算公式对连云港内69号泊位内的桥墩进行承载力估算,并对钢筋锈蚀防护措施和原理、墩柱防护措施进行了总结。