跨海大桥是跨越海湾、海峡、深海、入海口或其它海洋水域的桥梁,随着中国综合国力提高,经济水平、科学技术和社会交流提升,越来越多跨海大桥相继建成或开工,跨海大桥的规模、形式也变得复杂多样。由于建设环境的复杂,在跨海大桥桥墩的建设过程中,主要受到波浪、水流和大风的影响。无论从设计、施工方面来说,对于工程师都是一个极大的挑战。我国对跨海大桥桥墩波浪力的研究较少且无相应的桥梁建设标准规范。目前广泛采用Morison方程来计算桥墩波浪力,但该方法只能得到的波浪力估算值,不能满足当前跨海大桥建设设计的要求。本文通过波浪力试验和数值模拟的方法,系统地分析桥墩在波浪荷载作用下的力学性能。论文主要工作有:（1）开展了波浪荷载作用下单墩和多墩受力试验。试验以圆柱形桥墩为研究对象,根据结构相对于波长的尺度大小,分别探讨了大尺度桥墩和小尺度桥墩波浪力的计算方法。通过造波水槽生成规则波浪,得到了14组不同参数组合工况下的桥墩波浪力数据,系统地分析了波浪周期和波高参数变化对桥墩受力的影响规律。在多墩试验中,通过对单墩波浪力的比较,分析了多墩间距变化对各墩波浪力的影响。依据B-M波浪谱生成不规则波浪,探究了桥墩在不规则波浪作用下的受力过程。（2）波浪荷载作用下单墩和多墩波浪力数值有限元分析。基于推板造波法和多孔介质消波法,以连续性方程和N-S动量方程作为波浪运动的控制方程,采用FLUENT有限元软件建立三维数值造波水槽,以桥墩和多墩结构为研究对象,通过对比与分析了数值和试验结果,验证了数值造波水槽的正确性,并对桥墩波浪力的理论计算方法提出了修正。对比了桥墩在规则波和不规则波浪工况下的受力特点。通过溃坝波模拟海啸波的方式,分析了桥墩在海啸波作用下的受力过程。模拟了波浪对多墩结构的冲击过程,将各墩的正向波浪力影响系数与规范进行相关对比分析,并提出了各墩的反向波浪力影响系数曲线,为了今后跨海桥梁设计提供参考。（3）波浪荷载作用下桥墩结构应力分布研究。基于模型试验和数值模拟结果,将波浪力施加于ANSYS桥墩有限元模型上,对该结构进了静力分析和动力分析,研究了桥墩结构在波浪荷载作用下的安全性能和稳定性能。探究了大小尺度桥墩在波浪作用下的应力分布变化。分析了各工况下桥墩结构的最大拉压应力和墩顶最大位移情况,总结了波浪波高对桥墩应力分布的影响规律,得到了各工况下桥墩结构的薄弱位置,并提出加固建议,为跨海大桥桥墩的耐久度等相关研究提供参考。