近年来,随着我国经济的不断增强及铁路里程的不断增加,基础建设进行的如火如荼。尤其是在我国的西南、西北等地区,其多为河流、山川、深谷等不利地形,高墩铁路桥梁因而被广泛的在这些地区采用。目前高墩桥梁以空心截面为主,但因其截面尺寸及混凝土用量较大,受到种种制约。课题组在柱板式铁路高墩结构的基础上,提出一种新型铁路高墩形式,其主要由混凝土墩柱及连接墩柱的钢桁架连接系组成,通过对新型铁路高墩缩尺模型进行拟静力试验,探究其抗震性能及破坏形式。基于OpenSees平台对新型铁路高墩模型拟静力试验进行模拟,提出新型铁路高墩结构的数值模拟方法。具体工作及研究成果如下:(1)回顾了高墩形式及高墩抗震的国内外研究。重点关注了高墩结构的新形式,并对国内外学者在数值模拟和试验研究等方面取得的成果进行总;阐述了进行高墩结构新形式研究的必要性,分析了当前采用新型高墩结构的优越性:基于震后可快速更换、修复的理念,设计新型铁路高墩结构形式。(2)设计并制作了新型铁路高墩的缩尺模型,探究往复荷载作用下新型铁路高墩的力学性能,并通过试验获得了模型桥墩的力-位移滞回曲线、骨架曲线以及刚度退化曲线,分析了结构破坏过程、破坏形态、滞回耗能及刚度退化,探究新型铁路高墩的抗震性能。(3)通过在横向连接系各个杆件布置测点,探究了新型铁路高墩模型中横向连接系的破坏顺序。获得了新型铁路高墩中受力最不利横向联结系及各片横向联结系中受力最不利受力杆件。(4)基于OpenSees平台模拟新型铁路高墩模型拟静力试验,采用基于刚度法的非线性梁柱单元模拟混凝土墩柱及横向连接系,缝连接单元模拟横向连接系杆件之间的错动,采用刚臂模拟承台,并获得了与模型桥墩试验相对应的数据。(5)将数值模拟分析得到的数据同试验数据进行比较,OpenSees平台可以很好的模拟新型铁路高墩拟静力试验所得到的滞回曲线、骨架曲线,且最大差值不超过10%,具有较高的精度。