“西部大开发”以及“一带一路”战略的实施是我国实现地区平衡发展的重要举措，良好的交通状况是实现我们这一目标的前提。我国西部地区占地面积广阔，是我国近年来基础设施建设的主要地区，而西部地区地形复杂，修桥筑路免不了要跨越深沟险壑，加上这些地区多处于地震的易发地区，这就对我国在修建桥梁时对高墩桥梁的抗震性能提出了较高的要求。据相关统计，我国西部地区超过40m的高墩桥梁占比已经达到了40%^[1]，而我国现行的《公路桥梁抗震细则》（JTG/TB02-01—2008）主要适用于墩高不超过40m的中、低墩桥梁^[2]，因此，对高墩桥梁的抗震性能分析显得尤为必要。

目前各国桥梁抗震设计规范所普遍采用的设计方法，是允许桥墩在强震作用下出现损伤，利用桥墩的延性性能进行抗震设计。

Tubaldi等^[3]研究了细长桥墩的动力特性及地震反应，结果表明墩身高阶振型对桥墩地震内力分布有显著影响。梁智垚^[4]首先提出利用桥墩截面曲率来研究高墩墩柱的结构相应，后分别采用规范中的公式法及推倒分析（pushover）方法计算了高墩的位移延性能力^[5]，指出由于难以考虑墩身高阶振型影响，两种方法得到的结果均不准确。卢皓^[6]等采用动力增量分析（incrementaldynamic analysis,IDA）方法对高墩桥梁在地震作用下的反应进行了分析，结果表明墩顶位移与最不利截面曲率不再同步出现，变形与损伤不一定具有一一对应的关系。李正英等^[7]分别以唯一延性系数，位移角限值以及曲率延性系数作为高墩抗震的性能评价指标，发现曲率延性指标尤为可靠，尤其在强震作用下能更准确反应墩柱内部的破坏情况。张行等^[8]利用时程分析法研究了不同墩高对桥墩抗震性能的影响，指出在单纯改变桥墩的高度对于桥墩截面曲率等参数的改变时非线性的。郭红雨^[9]通过引入弹塑性纤维梁柱单元，对工程实例进行分析，得出采用延性抗震设计方法可以取得较好的抗震经济效益。刘志峰等^[10]发现了提高配筋率、降低剪跨比能在提高承载力的同时，提高空心墩柱的延性能力。方孟然等^[11]在先行的桥梁抗震设计方法上，利用建立弹塑性纤维梁柱单元的方法模拟得出了对于一个特定高墩，不同的延性指标对墩柱抗震性能所产生的影响。

近年来，国内学者对高墩抗震的延性设计进行了多方面的研究与实验，主要是集中在高墩在地震时内部结构响应的非线性模拟^[12]，以及墩柱的纵筋配筋率，箍筋配筋率，材料强度，轴压比等对高墩延性能力的影响^[13]。本文通过时程分析法，得出不同高墩的墩身曲率曲线，再分析关键截面的弯矩-曲率曲线，分析不同情况下各种指标对高墩延性能力的影响，希望对高墩延性抗震设计的概念内容有一定的丰富。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容

本论文开篇绪论部分，首先介绍研究的背景和意义，然后通过查阅相关的论文文献，了解目前对于高墩桥梁抗震性能分析的方法，各国对延性设计概念的不同规范，了解延性对于高墩桥梁抗震的相关作用，在此基础上确定自己的研究方向，拟定为空心矩形截面高墩抗震延性性能分析。学习相关的高墩抗震分析方法，学习各国对延性设计相关的规范，然后学习时程分析法以及有限元软件OpenSees并熟练掌握该软件，对研究的项目进行模拟、分析最后得出数据。通过整理、归纳、分析相关数据得出结论并对今后的高墩抗震延性设计的发展提出展望。

2.技术路线

本文的研究主体分为四部分：第一部分将介绍有关高墩桥梁抗震以及延性设计方面的相关理论，着重介绍时程分析法，墩身曲率的概念，延性抗震设计的类别以及塑性耗能机制。第二部分利用OpenSees建立模型，模拟不同高度下，配筋率、材料强度、轴压比等不同条件下钢筋混凝土高墩的延性地震动反应。第三部分将得出的结论加以整理、分析，对比不同情况下的延性地震动反应。第四部分对结论进行优化，使研究结论具有更广阔的实践意义。

[1]王兆南,张明朗,赵海英，李志刚.薄壁空心高墩的延性分析[J].公路,2016,61(01):68-72.