双层排架墩桥梁是改善城市交通拥堵,解决复杂地形条件下道路通行问题的一种有效方案,在公路及铁路桥梁建设中获得了越来越多的应用。钢筋混凝土（Reinforced Concrete,RC）双层排架墩桥梁在地震作用下受力复杂,桥梁结构的地震薄弱构件易发生严重损伤,包括支座破坏、挡块破坏、主梁相对位移以及排架墩损伤等。深入认识双层排架墩桥梁结构的地震破坏机理,是提高交通生命线工程地震安全的重要手段。自20世纪末以来发生的若干次大地震,证实了极震区近断层地震动与工程结构严重震害之间的关联性。进一步研究发现近断层地震动显著的速度脉冲效应、强烈的竖向地震动,是引起结构严重破坏的重要原因。因此本文基于OpenSees数值模拟平台,研究考虑竖向地震动作用下RC双层排架墩桥梁的抗震性能。论文的主要工作及认识如下:（1）参考国内某山区双层桥梁的工程背景,建立一座5跨RC双层排架墩桥梁全桥抗震数值分析模型。重点解决的问题包括,钢筋混凝土双层排架桥墩、梁柱连接点纵筋拔出效应、板式橡胶支座刚度和滑移效应、剪切挡块、主梁质量的分布以及主梁与挡块之间的间隙碰撞效应等的模拟分析,并结合试验结果验证了模型的准确性。对RC双层排架墩桥梁进行模态分析,计算出该桥梁结构横桥向的前五阶自振周期及振型。（2）从PEER数据库中选取了40组近断层地震动,对单独排架墩和全桥结构的横桥向分别进行抗震性能的分析讨论。设置了两种输入工况,其中工况一:单向水平输入（RC-H）,工况二:水平+竖向输入（RC-H+V）;得到了排架墩及全桥结构的地震响应,包括顶层、底层桥墩层间位移角,底层桥墩剪力需求,顶层、底层桥墩墩柱轴压比。顶层、底层支座变形,顶层、底层主梁位移,顶层、底层挡块变形。研究结果表明:考虑竖向地震作用时,单个排架墩的地震损伤更加严重,结构地震响应增大33%～87%;全桥结构中板式橡胶支座、挡块的地震响应增大15%～37%;全桥结构中排架墩横向响应增大15%以下,顶层、底层排架墩轴向受力分别增大47%、24%。（3）为近一步研究竖向地震动强度对RC双层排架墩桥梁地震损伤的影响,从PEER数据库中选取100组地震动数据,将这100组地震动的水平分量PGA均调幅为0.4g,竖向分量PGA按照水平分量PGA的调幅比例进行调幅;将调幅后的100组地震动输入到RC双层排架墩桥梁模型中。在动力时程分析后,以竖向分量PGA比上水平分量PGA（V/H-PGA）为自变量,以桥梁结构的地震响应为因变量,分析V/H-PGA对桥墩结构抗震性能的影响。结果表明:随着V/H-PGA的增加,RC双层排架墩桥梁的上部结构的地震响应均呈增大趋势,而全桥结构中排架墩横向地震响应呈先减小后增大的趋势,排架墩轴向受力呈显著增大趋势。（4）基于完成调幅后的100组地震动下RC双层排架墩桥梁抗震数值分析结果,以非线性拟合方法,探究了地震动水平向PGV与竖向PGV对全桥结构抗震性能的影响。结果表明:地震动水平向PGV和竖向PGV均与桥梁的上部结构的地震响应呈显著正相关。并且从拟合曲线的形式以及判定系数R~2可看出,水平向PGV与结构响应的拟合曲线均为下凹递增的抛物线,R~2为0.36～0.75;竖向PGV与结构响应的拟合曲线均为上凸递增的抛物线,R~2为0.24～0.47。可见水平向PGV的影响占主要地位。但PGV/PGA-H对排架墩横桥向的地震响应影响较小,R~2在0.21以下。