地震作用下,深水桥墩与周围水体的相互作用不仅改变了桥梁的动力特性,还影响着其地震响应。目前,对于地震和水动力联合作用下深水桥墩的地震响应缺乏足够认识。本文以铁路桥梁工程中典型圆端形桥墩为研究对象,利用OpenSees有限元软件建立桥墩的动力计算模型,对其进行地震和水动力联合作用下的地震响应分析。主要开展内容如下:(1)通过调研国内外相关文献,概述了地震作用下深水桥梁地震响应特点及水动力的计算方法,并对比分析了铁路规范、日本规范及Morison方程在计算水动力时的差异。(2)研究了水动力对桥墩自振周期的影响。结果表明:水动力作用对长细比较大的桥墩自振周期影响较为明显,且对桥墩低阶自振周期的影响明显强于高阶周期。(3)研究设计地震作用下水深对桥墩弹性地震响应的影响。结果表明:水动力对桥墩的弹性地震响应有一定的放大效应,且对顺桥向地震响应影响程度更为显著;考虑水动力作用后,桥墩地震响应峰值的出现时间较无水情况时有延迟。(4)分析不同类型罕遇地震与水动力联合作用下,水深对桥墩弹塑性地震响应和损伤状态的影响。结果表明:随着水深的增加,地震引起的墩顶残余位移逐渐增大,桥墩损伤程度加深且损伤范围扩展;与远场地震作用相比,近场地震作用下墩顶的残余位移更大,桥墩损伤程度加深且损伤范围更广。