随着西部大开发、脱贫攻坚等战略的实施,西部地区的铁路建设日益增加,西部地区地势险峻使得高墩大跨度桥梁被广泛应用。与此同时,我国西北、西南部属于高烈度地震区,高墩的抗震性能成为设计的重点和研究的热点。因为传统高墩体量大、塑性铰不确定等诸多缺点,国内外学者先后提出了多种不同截面型式的新型高墩结构,在黄-韩-侯铁路纵目沟特大桥首次采用了新型柱板式空心高墩,该结构借鉴抗震剪力墙的优越抗震性。由框架墩柱及横梁组成格构式主体结构,采用薄壁钢筋混凝土板连接框架墩柱。薄壁板既能提高桥墩刚度以保证铁路对桥墩刚度的要求,又能在罕遇地震作用下开裂破坏,使得结构整体刚度下降,进而使结构的周期延长,耗散更多的地震能量,从而达到保护主体结构在罕遇地震下免受较大的损伤的效果。本文以纵目沟特大桥为研究对象,对柱板式桥墩的有限元数值模拟计算方法进行研究。主要工作如下:(1)按相似原理对主墩节段的横桥向柱板与框架、纵桥向柱板与框架四个构件建立数值模型,采用ABAQUS有限元软件,研究其在往复荷载的作用下的滞回特性、刚度退化以及破坏特征等抗震性能。研究表明:柱板结构中柱间板圆孔处由于应力集中的影响,在水平往复荷载下,圆孔处首先开裂破坏,为斜45?剪切破坏,并沿着通风孔竖向形成破坏通道。框架柱属于弯曲破坏,柱板结构属于弯剪破坏,增加板的宽度能提高柱板结构的承载力。(2)对柱间板进行计算模拟简化,采用分层壳单元模拟柱间板,通过实体单元模型与分层壳单元、梁柱单元模型对比分析滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等抗震性能。研究表明:实体模型与分层壳单元、梁柱单元简化模型计算结果吻合度较好,验证了用分层壳单元计算柱间板剪力墙的适用性。(3)采用梁柱、分层壳单元建立纵目沟大桥模型,运用OpenSees对其进行非线性地震响应分析。研究表明:分层壳单元模拟结果良好,肯定了分层壳单元对柱板式结构的模拟计算方法,为计算柱板式结构提供有价值的参考。