当前,装配式构件已广泛应用于桥梁上部结构建造中,但由于装配式桥墩的抗震性能没有得到系统的研究和认识,限制了其在强地震区的推广应用。在对装配式桥墩进行抗震设计时,保证拼装节段之间连接的可靠性是其关键问题之一。灌浆波纹管连接是一种简单易行的装配式墩连接方式,但目前对其抗震性能的研究相对较少,尤其是对其在双向往复荷载作用下抗震性能的研究较少。因此,本文采用双向拟静力试验,研究其在双向往复荷载作用下的滞回特性和破坏模式,并探讨预应力灌浆波纹管装配式墩的可行性以及基于性能的抗震分析方法。主要研究工作如下:(1)开展了灌浆波纹管连接装配式桥墩的双向拟静力试验,研究了其滞回特性和破坏机理等,并对比分析了不同轴压比、长细比对灌浆波纹管连接装配式桥墩抗震性能的影响。(2)基于OpenSees有限元软件,采用纤维梁单元模拟了桥墩试件的双向拟静力试验过程,分析了纵筋配筋率、耗能钢筋配筋率等参数对其抗震性能的影响,并对预应力灌浆波纹管装配式桥墩的抗震性能进行了分析。(3)建立灌浆波纹管连接装配式桥墩的性能水准,探讨了多级性能水准下装配式桥墩的量化指标,采用可靠度方法分析装配式桥墩的易损性。主要结论如下:(1)装配式桥墩损伤主要表现为接缝的粘结破坏,摇摆现象明显;波纹管与钢筋连接可靠,无相对位移。通过试件对比分析发现,轴压比越大,试件滞回曲线的捏缩现象越明显,变形能力越小;长细比越大,塑性铰区域破坏程度越小,墩身裂缝分布高度就越高,对应的极限荷载以及刚度较小,而变形能力较大。(2)数值模拟结果与试验结果吻合较好,采用并联弹簧能较好地模拟灌浆波纹管装配式桥墩接缝的力学特征。增加预应力可以一定程度提高灌浆波纹管装配式桥墩的抗震性能,并提出其残余变形的计算公式。(3)考虑双向荷载作用的Park-Ang指标能较好的反应映装配式墩的实际损伤状态。通过可靠度分析表明,在相同的峰值加速度作用下,横桥向各损伤状态的超越概率要比纵桥向低一些。通过易损性分析,可以确定桥墩在给定地震作用下各破坏状态的发生概率。