桥梁是我国实行“交通强国建设纲要”的重要构成部分，在许多大城市，一些特大桥梁已经变成了标志性建筑，桥梁的安全及维护问题俨然已变成影响地区安全稳定的重要影响因素之一。当下，各种因恐怖袭击及意外发生的爆炸事故频发，桥梁受到的爆炸荷载不容忽视，针对各种桥梁构件以及建筑结构防爆问题的研究具有相当重要的意义。对于桥梁墩柱，现有抗爆研究主要针对现浇整体式桥墩柱，然而，传统的桥涵结构形式与现场施工方法存在施工效率低、管理难度大、能耗高、易出现质量和安全问题等，已很难满足社会需求。近年来，实现桥涵结构工业化建造成为现阶段桥涵结构技术发展的热点问题之一。采用工厂预制技术的桥梁构件中，预制节段桥墩的拼装是具有巨大潜力的建造技术之一，因此，有必要针对预制节段桥墩在爆炸冲击作用下的损伤破坏及动力响应进行研究与分析，相关研究成果可以当作评价预制节段柱抗爆性能的依据，并用于指导预制节段柱在爆炸作用下的设计。
　　本文运用LS-DYNA动力学软件，建立了整体式墩柱、预制拼装节段墩柱两种不同类型墩柱构件的有限元模型，分析了节段式墩柱在爆炸冲击作用下的动力响应，主要成果如下：
　　(1)首先，为了揭示预制节段墩柱在爆炸冲击荷载作用下的结构损伤及破坏机理，建立了整体式墩柱及不同节段数量的预制拼装墩柱模型，基于ALE流固耦合方法施加爆炸荷载，通过施加不同炸药当量，对节段柱进行抗爆分析。研究结果表明：小当量炸药下，整体式柱及节段柱在爆炸冲击作用下的整体响应在弹性范围内，受力模式均为明显的受弯，两者都属于局部破坏；大当量炸药下，相比于传统的整体式柱，预制节段柱中节段间的滑移、开口和相对旋转可以有效地消耗爆炸能量，从而减轻了柱体混凝土的破坏，不会出现贯穿。增加预制拼装节段柱中节段数量可以提高节段柱的抗爆性能；在车载大当量炸药下，两端固结的预制节段柱的固定端出现剪切破坏，且两端节段与相邻节段间也存在剪切破坏。
　　(2)其次，为研究预制节段柱中不同连接构造对其抗爆性能的影响，建立了预应力拼装节段柱及带有剪力键连接的预制节段柱的有限元模型，就不同剪力键尺寸(横向尺寸及竖向尺寸)、不同初始预应力水平展开参数化分析。研究结果表明：在预制拼装节段柱的抗爆设计中，节段接触之间加入剪力键连接可以明显减小柱体的最大动力位移，有效提高节段柱的抗爆性能。值得注意的是，增大剪力键竖向尺寸能够使得节段柱最大位移减小，增大剪力键水平尺寸(从14cm增加到32cm)，柱中最大动力位移减少14.2%，从而提高预制节段柱的抗爆性能。在预制节段柱中通过预应力钢绞线施加初始预应力，可以有效降低柱体在爆炸荷载作用下的最大位移，提高节段柱的抗爆性能。但由于钢筋混凝土节段柱体是轴向受压构件，故竖向预应力不应过大，不应超过规范规定的限值。
　　在爆炸荷载作用下的最大动位移，然后在此基础上通过数值模拟与经验公式的对比验证模型的有效性，最后运用有限元得出不同节段数量下节段柱柱中的最大动力位移，通过曲线拟合出动力位移修正系数。研究结果表明：在爆炸荷载作用下，只需要知道F1/Rm和td/T两个参数，根据运动方程绘制出结构的最大响应曲线，即可求解结构的峰值响应；基于等效单自由度法推导的整体式桥梁墩柱在爆炸冲击作用下的最大动力位移为15.8mm，数值分析所得结果为13.9mm，两者相对差仅13.7%，吻合良好，可以相互验证；根据提取不同节段数量的数值模拟结果来拟合出节段柱柱中最大位移修正系数β与节段数量n间的函数关系β=2.1293e-0.265n+1，可以用于指导工程中预制拼装节段柱的抗爆设计。(3)最后，基于等效单自由度法，运用理论公式求解整体式钢筋混凝土柱。