桥梁结构是社会交通运行的重要基础设施,其设计方法与施工工艺一直以来都是广大科研与工程建设人员的关注焦点。传统钢筋混凝土桥梁通常采用现场浇筑湿作业,施工方法存在诸多弊端(大量的机械设备和施工模板;施工周期长;对既有交通和自然环境的严重影响),已愈难适应现代化工业社会对桥梁建设的需要。为加快桥梁建设以及减小施工干扰,近些年来,工厂预制、现场拼装的快速桥梁建造技术得到广泛关注。节段拼装桥梁由于在工厂中预制生产,可以有效地控制构件质量。施工现场快速安装也大大缩短了施工周期。与传统施工方式相比,虽然前期构件制造运输等造价有所提高,但明显规避了传统现浇桥梁作业的种种弊端,后期养护维修、构件更换更为方便。然而,以往的桥梁预制节段拼装工艺主要应用于桥梁上部结构。作为桥梁主要承重构件的桥墩,仍多采用整体现浇筑的施工方式,以保证其具有较好的整体性。与传统整体现浇墩桥梁作对比,本文探讨了不同地震动作用下预应力约束预制节段混凝土节段拼装桥墩的抗震性能,主要工作和成果如下:(1)整理国内外相关研究,阐述探究预制节段拼装混凝土柱抗震性能的三种理论分析方法:解析法、纤维单元法和集中质量塑性铰法。对各种理论分析方法的优缺点及适用范围进行总结,并通过与已有试验结果相对照,验证各种方法在模拟预制节段拼装柱拟静力行为的正确性与精确性。(2)基于纤维单元法,探讨材料强度和构造细节对预应力约束预制节段拼装桥墩滞回特性、延性变形、耗能能力和最小残余位移等抗震性能指标影响规律,阐明柱体本身的地震破坏机理。对比预应力约束节段拼装混凝土柱与相应具有可比较性传统钢筋混凝土整体柱之间拟静力行为的异同,发现预应力约束预制节段拼装桥墩的应用可能给全桥结构带来更为强烈的地震碰撞效应。(3)以一座五跨伸臂梁桥作为研究背景,比较一致地震动、空间变化性地震动、近远场地震动作用下,传统整体墩桥梁与预制节段拼装墩桥梁的碰撞力效应、自复位性能。探讨结构构造细节(伸缩缝预留间距、相邻结构频率比),空间变化性地震动(行波波速和部分相干性程度),近远场地震动(脉冲效应、峰值速度与加速度比PGV/PGA)等因素对于两种类型下部结构桥梁地震主梁峰值位移、桥墩残余位移、最大碰撞力、碰撞次数、伸缩缝峰值开口等关键参数的影响。(4)以现有的五跨预制拼装混凝土连续梁桥为例,比较摩擦摆隔震支座、防碰撞垫、钢限位器等减隔震措施在传统整体墩桥梁与预制节段拼装墩桥梁的适用性。结果发现,预制节段拼装墩桥梁虽具有较好的自复位性能,却由于耗能能力、整体性较差需要额外的减隔震措施以减小地震碰撞力、过大的伸缩缝开口间距等可能引起严重的地震损伤。