桥梁在长期服役过程中受侵蚀环境、不利荷载等影响,其服役性能会逐渐退化,桥墩作为桥梁抵抗地震作用的重要构件,其抗震性能对全桥影响很大。相比普通钢筋混凝土桥墩,通过选用高性能材料可提高桥墩抗震性能,但其提高程度以及全寿命周期内的抗震性能演化过程有待进一步研究。本文考虑桥墩服役期内耐久性损伤,针对采用ECC及高强钢筋对桥墩地震易损性的影响,进行复合桥墩时变地震易损性分析,主要研究内容如下:(1)基于Open Sees平台,选取ECC模型ECC01、混凝土模型Concrete02、钢筋本构模型Steel02以及锈蚀钢筋本构关系,根据ECC柱及锈蚀钢筋混凝土柱反复荷载试验验证模型参数的合理性。(2)建立RC柱、ECC-RC复合柱及高强钢筋ECC-RC复合柱非线性有限元分析模型,研究高强钢筋强度及替换率对ECC-RC复合柱抗震性能的影响。分析表明,与ECC-RC复合柱相比,高强钢筋ECC-RC复合柱随着钢筋强度及替换率的增加,特征荷载及特征位移均有所提高,屈服荷载、极限荷载、屈服位移、屈服位移最大增加63.15%、60.88%、64.01%、43.09%;与RC柱相比,ECC-RC复合柱特征荷载及特征位移分别增大13.58%、13.33%、15.23%、25.02%。(3)通过RC桥墩、ECC-RC复合桥墩和高强钢筋ECC-RC复合桥墩抗震性能分析,当地震作用较小,PGA为0.15g时,采用ECC材料及高强钢筋对结构抗震性能影响较小;当地震作用较大,PGA为0.6g、1.0g时,采用ECC材料及高强钢筋对结构抗震性能显著提高,与RC桥墩相比,ECC-RC复合桥墩墩顶位移分别减小7.08%、9.53%;墩底曲率分别减小68.46%、87.1%。高强钢筋ECC-RC复合桥墩墩顶位移分别减小16.62%、19.84%;墩底曲率分别减小85.47%、93.55%。(4)基于X-TRACT软件选取三种类型桥墩损伤指标,考虑服役期内材料耐久性损伤,利用Open Sees对桥墩进行非线性时程分析,采用IDA方法分析三类桥墩的时变地震易损性。研究结果表明,随着地震强度和桥梁服役期的延长,桥墩不同破坏状态下的地震易损性逐渐增大。采用ECC及高强钢筋后桥墩时变地震易损性明显降低,随着损伤加重,桥墩超越概率降低程度增大。随着服役年限的增加,高性能材料对桥墩超越概率的影响略有降低。