随着国民经济的快速发展,大跨连续刚构桥与斜拉桥在桥梁建设中大量涌现。而受许多条件和因素的限制,在设计下部结构时,桥墩设计成矮墩的情况无法避免。而对于刚构体系桥通常采用单肢薄壁墩或双肢薄壁墩的结构形式来提高矮墩的柔性,以满足刚构体系矮墩适应主梁因温度及收缩徐变效应引起的纵向变形。本文以常德沅水四桥为工程背景,创新性的提出了一种新型设缝墩,既兼备了普通双肢墩较好的延性性能与单肢墩占用场地小、节省造价的优点,又优化了结构的布置与构造和提高了水平抗推极限承载力。为这种新型设缝墩得到推广应用,有必要对其力学性能进行探讨,且急需大量试验数据加以验证。本文主要进行了以下几个方面的研究:(1)根据设缝双肢墩,制作四个不同截面形式的缩尺模型,通过试验对设缝双肢墩的极限承载力与延性性能进行分析和研究。试验采用静力加载方式进行对试验墩破坏形态、变形性能、承载能力与应变变化的研究分析,通过对比分析四个试验墩的变形规律以及极限承载力,对该桥墩的受力性能进行合理评估。(2)应用有限元软件ABAQUS,建立四个钢筋混凝土试验墩的实体分析模型进行非线性有限元计算,将有限元模型计算结果与试验结果进行比较分析,一方面,验证了试验结果的正确性,并通过有限元软件模拟分析,简要讨论了在加载过程中混凝土和填料之间的接触滑移问题、应力应变变化及受力损伤问题。另一方面,验证了有限元计算模型的有效性,为该桥墩的有限元参数讨论奠定了基础。(3)通过正交试验设计方案与分析方法,对设缝双肢墩的极限承载力与延性性能进行影响性的显著性讨论,并分析探讨了设缝材料、混凝土强度、设缝材料接触效果及设缝宽度对该桥墩的影响。